JPH09193277A - 複層フェルト、それからなる部材および複層フェルトの製法 - Google Patents
複層フェルト、それからなる部材および複層フェルトの製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失が小さく、塵の粒子を払い落しやす
く、耐摩擦性、機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動
性に優れた摺動部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘
着に優れた非粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優
れた電子写真装置の離型剤供給用部材などの各種部材な
らびにこれらに用いる複層フェルトおよびその製法を提
供する。 【解決手段】 フェルトの少なくとも一方の表面にポリ
テトラフルオロエチレンのステープルファイバーからな
るウェブをのせたのち、ウォータージェットニードルお
よび/またはニードルパンチによってフェルトを形成し
ている繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープル
ファイバーとを交絡により結合して複層する。
く、耐摩擦性、機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動
性に優れた摺動部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘
着に優れた非粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優
れた電子写真装置の離型剤供給用部材などの各種部材な
らびにこれらに用いる複層フェルトおよびその製法を提
供する。 【解決手段】 フェルトの少なくとも一方の表面にポリ
テトラフルオロエチレンのステープルファイバーからな
るウェブをのせたのち、ウォータージェットニードルお
よび/またはニードルパンチによってフェルトを形成し
ている繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープル
ファイバーとを交絡により結合して複層する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェルトの少なく
とも一方の表面に、交絡性を有するポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)のステープルファイバーからなる
層が形成されている複層フェルトおよびその製法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、前記複層フェルトから
なる部材、すなわち摺動部材、撥水性部材、非粘着性部
材、電子写真装置の離型剤供給用部材、集塵用濾過布に
関する。
とも一方の表面に、交絡性を有するポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)のステープルファイバーからなる
層が形成されている複層フェルトおよびその製法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、前記複層フェルトから
なる部材、すなわち摺動部材、撥水性部材、非粘着性部
材、電子写真装置の離型剤供給用部材、集塵用濾過布に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ほとんどあらゆる種類の繊維が、
各種の製法により加工されてフェルトが生産されてい
る。
各種の製法により加工されてフェルトが生産されてい
る。
【0003】前記繊維としては、たとえば、ポリエステ
ル、メタ系アラミド、パラ系アラミド、ポリフェニレン
サルファイド(PPS)、ポリイミドなどのステープル
ファイバーがあげられる。フェルトは、これらステープ
ルファイバーからえられるウェブを、それぞれの繊維の
モノフィラメント、マルチフィラメントまたはこれらの
加工系から平織などによりえられる基布の片面にのせる
かまたは両面から挟み、ニードルパンチ加工により製造
され、たとえば集塵用濾過布、摺動部材、撥水性部材、
非粘着性部材、電子写真装置の離型剤供給用部材など多
くの産業分野において用いられている。
ル、メタ系アラミド、パラ系アラミド、ポリフェニレン
サルファイド(PPS)、ポリイミドなどのステープル
ファイバーがあげられる。フェルトは、これらステープ
ルファイバーからえられるウェブを、それぞれの繊維の
モノフィラメント、マルチフィラメントまたはこれらの
加工系から平織などによりえられる基布の片面にのせる
かまたは両面から挟み、ニードルパンチ加工により製造
され、たとえば集塵用濾過布、摺動部材、撥水性部材、
非粘着性部材、電子写真装置の離型剤供給用部材など多
くの産業分野において用いられている。
【0004】とくにフェルトを集塵用濾過布に用いたば
あい、同一の集塵効率の織布と比べて、約2倍の表面空
隙率を有しており、単位濾過面積あたりの通気度が2倍
になって、圧力損失が小さく送風動力が小さくてすむ利
点がある。しかし、他方前記ステープルファイバーから
単なるニードルパンチ加工によりえられるフェルトをへ
て製造される集塵用濾過布は、使用している間に除去さ
れるべき一部の粒子がフェルトの内部まで侵入し、やが
て目詰りを起し圧力損失を増大させるという問題があ
る。また、フェルトの表面に付着して堆積した粒子を払
い落す際に、払い落しが不充分であるなどの問題を有し
ている。
あい、同一の集塵効率の織布と比べて、約2倍の表面空
隙率を有しており、単位濾過面積あたりの通気度が2倍
になって、圧力損失が小さく送風動力が小さくてすむ利
点がある。しかし、他方前記ステープルファイバーから
単なるニードルパンチ加工によりえられるフェルトをへ
て製造される集塵用濾過布は、使用している間に除去さ
れるべき一部の粒子がフェルトの内部まで侵入し、やが
て目詰りを起し圧力損失を増大させるという問題があ
る。また、フェルトの表面に付着して堆積した粒子を払
い落す際に、払い落しが不充分であるなどの問題を有し
ている。
【0005】このような問題を解決するために、集塵用
濾過布たとえばバグフィルターに用いるフェルトについ
て、たとえばつぎのような種々の改良方法が提案されて
いる。
濾過布たとえばバグフィルターに用いるフェルトについ
て、たとえばつぎのような種々の改良方法が提案されて
いる。
【0006】(1)フェルトの集塵側の面に存在してい
る毛羽立っている繊維をできるだけ少なくするために、
たとえばバーナーで毛羽を焼いたり、該面付近をその軟
化点に近い温度でカレンダー加工する方法。
る毛羽立っている繊維をできるだけ少なくするために、
たとえばバーナーで毛羽を焼いたり、該面付近をその軟
化点に近い温度でカレンダー加工する方法。
【0007】(2)フェルトの集塵側の面の密度を大き
くするためにニードルパンチングする方法。
くするためにニードルパンチングする方法。
【0008】(3)特開平3−60712号公報に記載
されている、強度や形態を保持して目詰まりを減少させ
ることを目的とした、ニードルフェルトの表面に不織布
シートをラミネートしてえられる集塵用濾過布を用いる
方法。
されている、強度や形態を保持して目詰まりを減少させ
ることを目的とした、ニードルフェルトの表面に不織布
シートをラミネートしてえられる集塵用濾過布を用いる
方法。
【0009】(4)フェルトの集塵側の面にPTFEの
粒子を含む分散液を塗布し、溶着する方法。
粒子を含む分散液を塗布し、溶着する方法。
【0010】(5)フェルトの集塵側の面にPTFEの
多孔性フィルムを接着剤を介してラミネートする方法。
多孔性フィルムを接着剤を介してラミネートする方法。
【0011】しかし、前記(1)の方法では、集塵側の
面に堆積した塵の粒子をある程度払い落としやすくはな
るが、満足しうる方法ではない。前記(2)および
(3)の方法では、フェルトの集塵側の面付近の密度は
大きくなり(表面の緻密化)、塵の粒子がフェルトの内
部へ侵入するのを防ぐことができ、払い落としやすくな
るが、やはり満足しうる方法ではない。
面に堆積した塵の粒子をある程度払い落としやすくはな
るが、満足しうる方法ではない。前記(2)および
(3)の方法では、フェルトの集塵側の面付近の密度は
大きくなり(表面の緻密化)、塵の粒子がフェルトの内
部へ侵入するのを防ぐことができ、払い落としやすくな
るが、やはり満足しうる方法ではない。
【0012】前記(4)の方法では、高価なPTFEを
表面のみに用いるのでコスト的に有利であり、またPT
FEが有する非付着性により、塵の粒子を払い落しやす
くなる反面、PTFEからなる被膜は剥離しやすく耐摩
擦性が劣る。また、PTFEの被膜を形成させるには高
温で焼成しなければならず、フェルトを形成する繊維に
は耐熱性が要求されるため、用いることのできる繊維の
種類に制約があるという問題がある。
表面のみに用いるのでコスト的に有利であり、またPT
FEが有する非付着性により、塵の粒子を払い落しやす
くなる反面、PTFEからなる被膜は剥離しやすく耐摩
擦性が劣る。また、PTFEの被膜を形成させるには高
温で焼成しなければならず、フェルトを形成する繊維に
は耐熱性が要求されるため、用いることのできる繊維の
種類に制約があるという問題がある。
【0013】前記(5)の方法では、前記(4)の方法
と同じメリットはあるが、接着剤を用いているのでフェ
ルトの空隙率が小さくなり圧力損失が大きくなるという
問題がある。
と同じメリットはあるが、接着剤を用いているのでフェ
ルトの空隙率が小さくなり圧力損失が大きくなるという
問題がある。
【0014】前記(1)〜(5)の方法は、緻密化を図
り、フェルトを複層化することにより、塵の粒子の侵
入、該粒子の払落しやすさなどを改良しようとしたもの
であるが、フェルトの集塵側の面付近の断面の顕微鏡観
察の結果などから、前記のような問題点があり満足しう
る方法ではない。
り、フェルトを複層化することにより、塵の粒子の侵
入、該粒子の払落しやすさなどを改良しようとしたもの
であるが、フェルトの集塵側の面付近の断面の顕微鏡観
察の結果などから、前記のような問題点があり満足しう
る方法ではない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧力
損失が小さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、
機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動性に優れた摺動
部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘着性に優れた非
粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優れた電子写真
装置の離型剤供給用部材などの各種部材ならびにこれら
に用いる複層フェルトおよびその製法を提供することに
ある。
損失が小さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、
機械的強度に優れた集塵用濾過布、摺動性に優れた摺動
部材、撥水性に優れた撥水性部材、非粘着性に優れた非
粘着性部材、通気性、耐熱性、耐油性に優れた電子写真
装置の離型剤供給用部材などの各種部材ならびにこれら
に用いる複層フェルトおよびその製法を提供することに
ある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェルトの少
なくとも一方の表面にPTFEのステープルファイバー
からなるウェブの層が形成されてなり、該フェルトを形
成している繊維とPTFEのステープルファイバーとが
交絡により結合して複層していることを特徴とする複層
フェルトに関する。
なくとも一方の表面にPTFEのステープルファイバー
からなるウェブの層が形成されてなり、該フェルトを形
成している繊維とPTFEのステープルファイバーとが
交絡により結合して複層していることを特徴とする複層
フェルトに関する。
【0017】また本発明は、前記PTFEのステープル
ファイバーが分枝および/またはループを有しているこ
とが好ましい。
ファイバーが分枝および/またはループを有しているこ
とが好ましい。
【0018】また本発明は、前記PTFEのステープル
ファイバーの繊維長が3〜25mmであることが好まし
い。
ファイバーの繊維長が3〜25mmであることが好まし
い。
【0019】また本発明は、前記PTFEがPTFEの
半焼成体からなることが好ましい。
半焼成体からなることが好ましい。
【0020】また本発明は、前記のPTFEのステープ
ルファイバーからなるウェブの目付が50〜500g/
m2であることが好ましい。
ルファイバーからなるウェブの目付が50〜500g/
m2であることが好ましい。
【0021】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする摺動部材に関する。
トからなることを特徴とする摺動部材に関する。
【0022】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする撥水性部材に関する。
トからなることを特徴とする撥水性部材に関する。
【0023】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする非粘着性部材に関する。
トからなることを特徴とする非粘着性部材に関する。
【0024】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする電子写真装置の離型剤供給
用部材に関する。
トからなることを特徴とする電子写真装置の離型剤供給
用部材に関する。
【0025】また本発明は、前記いずれかの複層フェル
トからなることを特徴とする集塵用濾過布に関する。
トからなることを特徴とする集塵用濾過布に関する。
【0026】また本発明は、前記フェルトを形成してい
る繊維が、ポリエステル繊維、メタ系アラミド繊維、パ
ラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、
ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊
維、カーボン繊維およびガラス繊維よりなる群から選ば
れた少なくとも1種の繊維であることが好ましい。
る繊維が、ポリエステル繊維、メタ系アラミド繊維、パ
ラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、
ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊
維、カーボン繊維およびガラス繊維よりなる群から選ば
れた少なくとも1種の繊維であることが好ましい。
【0027】さらに本発明は、フェルトの少なくとも一
方の表面にPTFEのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせたのち、ウォータージェットニードルおよび
/またはニードルパンチによってフェルトを形成してい
る繊維とPTFEのステープルファイバーとを交絡によ
り結合して複層することを特徴とする複層フェルトの製
法に関する。
方の表面にPTFEのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせたのち、ウォータージェットニードルおよび
/またはニードルパンチによってフェルトを形成してい
る繊維とPTFEのステープルファイバーとを交絡によ
り結合して複層することを特徴とする複層フェルトの製
法に関する。
【0028】さらに本発明は、前記PTFEのステープ
ルファイバーが、PTFEの一軸延伸フィルムを、高速
で回転する針刃ロールにより擦過し、解繊することによ
りえられ、かつ該PTFEのステープルファイバーを複
層するフェルトに前記解繊後ただちに堆積してウェブと
することが好ましい。
ルファイバーが、PTFEの一軸延伸フィルムを、高速
で回転する針刃ロールにより擦過し、解繊することによ
りえられ、かつ該PTFEのステープルファイバーを複
層するフェルトに前記解繊後ただちに堆積してウェブと
することが好ましい。
【0029】さらに本発明は、前記ウェブを形成するP
TFEのステープルファイバーが予め親水化処理されて
おり、該ステープルファイバーを複層するフェルトに前
記解繊後ただちに堆積してウェブとすることが好まし
い。
TFEのステープルファイバーが予め親水化処理されて
おり、該ステープルファイバーを複層するフェルトに前
記解繊後ただちに堆積してウェブとすることが好まし
い。
【0030】さらに本発明は、前記ウェブを親水化処理
したのち複層することが好ましい。
したのち複層することが好ましい。
【0031】さらに本発明は、前記表面張力が30dy
ne/cm以下の親水性液体でウェブを親水化処理する
ことが好ましい。
ne/cm以下の親水性液体でウェブを親水化処理する
ことが好ましい。
【0032】さらに本発明は、前記PTFEがPTFE
の半焼成体からなることが好ましい。
の半焼成体からなることが好ましい。
【0033】
【発明の実施の形態】本発明の複層フェルトは、PTF
Eのステープルファイバー、そのうちでもとくに分枝お
よび/またはループを有するステープルファイバーから
なるウェブによりフェルト(以下、「母材フェルト」と
もいう)の少なくとも一方の表面が複層化されており、
該ステープルファイバーの交絡性を利用して、母材フェ
ルトを形成している繊維、とくに母材フェルトの表面近
傍の繊維と結合して複層化されていることに最大の特徴
があり、このことによりとくに耐摩擦性に優れており、
前記各種部材に用いられうる。
Eのステープルファイバー、そのうちでもとくに分枝お
よび/またはループを有するステープルファイバーから
なるウェブによりフェルト(以下、「母材フェルト」と
もいう)の少なくとも一方の表面が複層化されており、
該ステープルファイバーの交絡性を利用して、母材フェ
ルトを形成している繊維、とくに母材フェルトの表面近
傍の繊維と結合して複層化されていることに最大の特徴
があり、このことによりとくに耐摩擦性に優れており、
前記各種部材に用いられうる。
【0034】なお、本明細書において複層化とは、たと
えばフェルト層とPTFEのステープルファイバーから
なるウェブの層の境界が明瞭でなくてもよく、フェルト
を形成している繊維に富む層と該ステープルファイバー
に富む層とが積層されていることをいう。また、フェル
トの表面が不連続的に複層化されていてもよく、PTF
Eのステープルファイバーが、たとえばニードルパンチ
ングによりフェルト層に押し込まれたり、また逆にフェ
ルトの繊維がPTFEのステープルファイバーからなる
ウェブの層の表面に引き出されたりすることにより、該
ファイバーからなる層が連続的でないことなどがあげら
れ、表面のうちの不連続的な部分の割合は各用途により
選択することができる。
えばフェルト層とPTFEのステープルファイバーから
なるウェブの層の境界が明瞭でなくてもよく、フェルト
を形成している繊維に富む層と該ステープルファイバー
に富む層とが積層されていることをいう。また、フェル
トの表面が不連続的に複層化されていてもよく、PTF
Eのステープルファイバーが、たとえばニードルパンチ
ングによりフェルト層に押し込まれたり、また逆にフェ
ルトの繊維がPTFEのステープルファイバーからなる
ウェブの層の表面に引き出されたりすることにより、該
ファイバーからなる層が連続的でないことなどがあげら
れ、表面のうちの不連続的な部分の割合は各用途により
選択することができる。
【0035】本発明において用いることができる母材フ
ェルトは、通常の繊維から通常の方法、たとえばニード
ルパンチングによりえられるものであり、市販品を用い
ることができる。
ェルトは、通常の繊維から通常の方法、たとえばニード
ルパンチングによりえられるものであり、市販品を用い
ることができる。
【0036】前記母材フェルトを形成している繊維は、
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成PTFE繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの2種以上が好ましい。
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成PTFE繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの2種以上が好ましい。
【0037】なお、母材フェルトの中央部は、平織など
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
【0038】本発明で用いるPTFEのステープルファ
イバーは、たとえばテトラフルオロエチレン(TFE)
の乳化重合法によりえられる水性分散体からエマルジョ
ン紡糸工程、焼成工程などをへてえられるもの、PTF
Eのフィルムから焼成工程、スリット工程、延伸工程な
どをへてえられるもの、PTFEのフィルムから焼成工
程、延伸工程、擦過工程などをへてえられるもの、PT
FEのフィルムから焼成工程、延伸工程、スプリット工
程、裁断工程などをへてえられるものなどがあげられ
る。
イバーは、たとえばテトラフルオロエチレン(TFE)
の乳化重合法によりえられる水性分散体からエマルジョ
ン紡糸工程、焼成工程などをへてえられるもの、PTF
Eのフィルムから焼成工程、スリット工程、延伸工程な
どをへてえられるもの、PTFEのフィルムから焼成工
程、延伸工程、擦過工程などをへてえられるもの、PT
FEのフィルムから焼成工程、延伸工程、スプリット工
程、裁断工程などをへてえられるものなどがあげられ
る。
【0039】とくに、分枝および/またはループを有し
ているために、交絡性、耐脱毛性に優れているという点
から、PTFEのフィルムから焼成または半焼成工程、
延伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊
工程などをへてえられるステープルファイバーが好まし
い。
ているために、交絡性、耐脱毛性に優れているという点
から、PTFEのフィルムから焼成または半焼成工程、
延伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊
工程などをへてえられるステープルファイバーが好まし
い。
【0040】さらに、このうちでも、半焼成工程をへて
えられるステープルファイバーが、延伸倍率が大きく
(焼成工程をへてえられるものの3〜6倍)、比重の小
さなものがえられるのでウェブの目付を小さくでき、ま
た自己粘着性を示しやすいので熱プレス加工により、毛
羽立ちを抑制できるとともに平滑性に優れるという点で
好ましい。
えられるステープルファイバーが、延伸倍率が大きく
(焼成工程をへてえられるものの3〜6倍)、比重の小
さなものがえられるのでウェブの目付を小さくでき、ま
た自己粘着性を示しやすいので熱プレス加工により、毛
羽立ちを抑制できるとともに平滑性に優れるという点で
好ましい。
【0041】なお、本発明において、他の繊維として、
たとえば無機繊維、耐熱性合成繊維、含フッ素樹脂繊
維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、天然
繊維またはこれらの2種以上の繊維を前記PTFEのス
テープルファイバーと併用して用いることができる。
たとえば無機繊維、耐熱性合成繊維、含フッ素樹脂繊
維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、天然
繊維またはこれらの2種以上の繊維を前記PTFEのス
テープルファイバーと併用して用いることができる。
【0042】前記他の繊維の混合割合としては、10〜
90重量%であり、10〜75重量%であることが好ま
しく、15〜75重量%であることがさらに好ましく、
該配合割合が10重量%未満では交絡性の改良も進まず
単に夾雑物となる傾向があり、90重量%を超えるとP
TFEの特性が発揮されなくなる傾向がある。
90重量%であり、10〜75重量%であることが好ま
しく、15〜75重量%であることがさらに好ましく、
該配合割合が10重量%未満では交絡性の改良も進まず
単に夾雑物となる傾向があり、90重量%を超えるとP
TFEの特性が発揮されなくなる傾向がある。
【0043】前記他の繊維を2種以上用いるのは、複層
フェルトの交絡強度、見掛密度、導電性の付与、通気性
などの特性を様々変化させて、最終用途に見合った複層
フェルトを作製するためである。
フェルトの交絡強度、見掛密度、導電性の付与、通気性
などの特性を様々変化させて、最終用途に見合った複層
フェルトを作製するためである。
【0044】前記無機繊維としては、たとえば炭素繊
維、ガラス繊維、金属繊維、アスベスト、ロックウール
などがあげられるが、繊維長の点から炭素繊維、ガラス
繊維、金属繊維が好ましい。
維、ガラス繊維、金属繊維、アスベスト、ロックウール
などがあげられるが、繊維長の点から炭素繊維、ガラス
繊維、金属繊維が好ましい。
【0045】前記金属繊維としては、たとえばステンレ
ススチール繊維、銅繊維、スチール繊維などがあげられ
るが、耐腐蝕性の点からステンレススチール繊維が好ま
しい。
ススチール繊維、銅繊維、スチール繊維などがあげられ
るが、耐腐蝕性の点からステンレススチール繊維が好ま
しい。
【0046】前記耐熱性合成繊維としては、たとえばポ
リフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリイミド
(PI)繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊
維、フェノール系繊維、ポリアリレート繊維、炭素化繊
維、含フッ素樹脂繊維が好ましい。
リフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリイミド
(PI)繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊
維、フェノール系繊維、ポリアリレート繊維、炭素化繊
維、含フッ素樹脂繊維が好ましい。
【0047】前記含フッ素樹脂繊維としては、たとえば
テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニ
ルエーテル)共重合体(PFA)繊維、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FE
P)繊維、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
(ETFE)繊維、ポリビニルフルオライド(PVF)
繊維、ポリビニリデンフルオライド(PVdF)繊維、
ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)繊維、
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(EC
TFE)繊維などが好ましい。
テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニ
ルエーテル)共重合体(PFA)繊維、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FE
P)繊維、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
(ETFE)繊維、ポリビニルフルオライド(PVF)
繊維、ポリビニリデンフルオライド(PVdF)繊維、
ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)繊維、
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(EC
TFE)繊維などが好ましい。
【0048】前記ポリオレフィン系繊維としては、たと
えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などがあげ
られるが、純度の点からポリエチレン繊維、ポリプロピ
レン繊維が好ましい。
えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などがあげ
られるが、純度の点からポリエチレン繊維、ポリプロピ
レン繊維が好ましい。
【0049】前記ポリエステル系繊維としては、たとえ
ばポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレ
フタレート繊維などがあげられるが、工業的な生産など
による経済的理由からポリエチレンテレフタレート繊維
が好ましい。
ばポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレ
フタレート繊維などがあげられるが、工業的な生産など
による経済的理由からポリエチレンテレフタレート繊維
が好ましい。
【0050】その他、たとえばナイロン繊維、ウレタン
繊維なども用いることができる。
繊維なども用いることができる。
【0051】前記天然繊維としては、たとえばウール、
木綿、カシミヤ、アンゴラ、絹、麻、パルプなどがあげ
られるが、交絡性に必要な繊維の長さの点からウール、
木綿が好ましい。
木綿、カシミヤ、アンゴラ、絹、麻、パルプなどがあげ
られるが、交絡性に必要な繊維の長さの点からウール、
木綿が好ましい。
【0052】PTFEのステープルファイバーからなる
ウェブの目付は、PTFEが有する本来の特性を維持で
き、耐摩擦性をはじめとする本発明の各用途における効
果、さらにコストメリットがえられるという点から50
〜500g/m2であることが好ましく、後記するカー
ド機で均一なウェブがえられるという点から50〜25
0g/m2であることがさらに好ましい。
ウェブの目付は、PTFEが有する本来の特性を維持で
き、耐摩擦性をはじめとする本発明の各用途における効
果、さらにコストメリットがえられるという点から50
〜500g/m2であることが好ましく、後記するカー
ド機で均一なウェブがえられるという点から50〜25
0g/m2であることがさらに好ましい。
【0053】また、PTFEのステープルファイバーか
らなるウェブの目付を50〜100g/m2程度に小さ
くするばあい、該ステープルファイバーの繊維長として
は25mm以下であることが、ウェブの地合いがよく、
比較的均一なウェブをうることができるという点から好
ましく、3〜25mmであることがより好ましく、3〜
20mmであることがさらに好ましく、3〜15mmで
あることがとくに好ましい。
らなるウェブの目付を50〜100g/m2程度に小さ
くするばあい、該ステープルファイバーの繊維長として
は25mm以下であることが、ウェブの地合いがよく、
比較的均一なウェブをうることができるという点から好
ましく、3〜25mmであることがより好ましく、3〜
20mmであることがさらに好ましく、3〜15mmで
あることがとくに好ましい。
【0054】このような繊維長の短いPTFEのステー
プルファイバーは、たとえばPTFEフィルムから焼成
工程、延伸工程、スプリット工程、裁断工程などをへる
方法、PTFEフィルムから焼成または半焼成工程、延
伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊工
程などをへる方法などによりうることができる。
プルファイバーは、たとえばPTFEフィルムから焼成
工程、延伸工程、スプリット工程、裁断工程などをへる
方法、PTFEフィルムから焼成または半焼成工程、延
伸工程、高速で回転する針刃ロールによる擦過、解繊工
程などをへる方法などによりうることができる。
【0055】前記繊維長の短いPTFEのステープルフ
ァイバーを用いて、たとえば後記するウォータージェッ
トニードルにより複層化を行なうと、高圧の水により繊
維が散乱しやすいという問題がある。本発明者らは、こ
の問題を、ウォータージェットニードルによる複層化工
程前において予めPTFEのステープルファイバーを親
水化処理することにより解決しうることも見出した。
ァイバーを用いて、たとえば後記するウォータージェッ
トニードルにより複層化を行なうと、高圧の水により繊
維が散乱しやすいという問題がある。本発明者らは、こ
の問題を、ウォータージェットニードルによる複層化工
程前において予めPTFEのステープルファイバーを親
水化処理することにより解決しうることも見出した。
【0056】PTFEのステープルファイバーを親水化
処理する方法としては、たとえば特公平5−21009
号公報および特公平5−21010号公報に記載されて
いる非金属イオン型含フッ素界面活性剤でPTFEの表
面を処理し該非金属イオン型含フッ素界面活性剤が脱落
しないようにするためにパーフルオロアルキル酸アンモ
ニウム塩水溶液に不溶になるまで架橋して親水化する方
法、特開平4−249548号公報に記載されているパ
ーフルオロアルキル基と親水性基とを有する含フッ素化
合物とPTFEの表面とをイソシアネート基を有する化
合物を介して橋かけ構造を有する親水性フッ素樹脂材料
をうる方法、特開平4−94724号公報に記載されて
いるPTFEの表面にスパッタエッチングとコロナ放電
処理とを施して親水化を行う方法などがあげられ、本発
明においてこれらの方法を利用することができる。
処理する方法としては、たとえば特公平5−21009
号公報および特公平5−21010号公報に記載されて
いる非金属イオン型含フッ素界面活性剤でPTFEの表
面を処理し該非金属イオン型含フッ素界面活性剤が脱落
しないようにするためにパーフルオロアルキル酸アンモ
ニウム塩水溶液に不溶になるまで架橋して親水化する方
法、特開平4−249548号公報に記載されているパ
ーフルオロアルキル基と親水性基とを有する含フッ素化
合物とPTFEの表面とをイソシアネート基を有する化
合物を介して橋かけ構造を有する親水性フッ素樹脂材料
をうる方法、特開平4−94724号公報に記載されて
いるPTFEの表面にスパッタエッチングとコロナ放電
処理とを施して親水化を行う方法などがあげられ、本発
明においてこれらの方法を利用することができる。
【0057】また別の方法としては、表面張力が30d
yne/cm以下の親水性液体を用いる方法があげら
れ、親水性液体の表面張力が30dyne/cm以下で
あることにより、疎水性のPTFEのステープルファイ
バーが漏れやすくなる。前記親水性液体としては、たと
えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
(IPA)などのアルコール類、該アルコールの水溶液
などがあげられる。
yne/cm以下の親水性液体を用いる方法があげら
れ、親水性液体の表面張力が30dyne/cm以下で
あることにより、疎水性のPTFEのステープルファイ
バーが漏れやすくなる。前記親水性液体としては、たと
えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
(IPA)などのアルコール類、該アルコールの水溶液
などがあげられる。
【0058】これらの親水化方法を行なう段階として
は、ウォータージェットニードルによる複層化工程前で
あればいずれの工程でもよいが、たとえばPTFEのフ
ィルムの製造工程の直後、該フィルムの一軸延伸工程の
直後、該フィルムの擦過、解繊工程またはスプリット、
裁断工程の直後、後記する母材フェルトの少なくとも一
方の表面にPTFEのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせる工程の直後が好ましい。とくに前記親水性
液体を用いる方法のばあい、前記ウェブをのせる工程の
直後に該親水性液体に浸漬することが、これに続くウォ
ータージェットニードルによる複層化工程においてPT
FEのステープルファイバーが高圧の水流により散乱し
にくいという点で好ましい。なお、前記親水性液体を用
いる方法は、浸漬以外に塗布、吹き付けなどがあげられ
る。
は、ウォータージェットニードルによる複層化工程前で
あればいずれの工程でもよいが、たとえばPTFEのフ
ィルムの製造工程の直後、該フィルムの一軸延伸工程の
直後、該フィルムの擦過、解繊工程またはスプリット、
裁断工程の直後、後記する母材フェルトの少なくとも一
方の表面にPTFEのステープルファイバーからなるウ
ェブをのせる工程の直後が好ましい。とくに前記親水性
液体を用いる方法のばあい、前記ウェブをのせる工程の
直後に該親水性液体に浸漬することが、これに続くウォ
ータージェットニードルによる複層化工程においてPT
FEのステープルファイバーが高圧の水流により散乱し
にくいという点で好ましい。なお、前記親水性液体を用
いる方法は、浸漬以外に塗布、吹き付けなどがあげられ
る。
【0059】本発明の複層フェルトは、たとえば図1
(a)に模式的に示すような断面構造を有している。図
1(a)において、1は母材フェルト2の少なくとも一
方の表面に形成されているPTFEのステープルファイ
バーからなるウェブの層(緻密層)であり、母材フェル
ト2は中央部分の基布3と母材フェルトの繊維部分4と
からなっている。図1(b)は、図1(a)で示される
本発明の複層フェルトを後記するように集塵用濾過布に
用いたあとの断面を模式的に示しており、1〜4は前記
と同じであり、5はダストの粒子を示している。
(a)に模式的に示すような断面構造を有している。図
1(a)において、1は母材フェルト2の少なくとも一
方の表面に形成されているPTFEのステープルファイ
バーからなるウェブの層(緻密層)であり、母材フェル
ト2は中央部分の基布3と母材フェルトの繊維部分4と
からなっている。図1(b)は、図1(a)で示される
本発明の複層フェルトを後記するように集塵用濾過布に
用いたあとの断面を模式的に示しており、1〜4は前記
と同じであり、5はダストの粒子を示している。
【0060】つぎに、このような本発明の複層フェルト
をうるための製法について説明するが、とくに断わりの
ない限り、用いる各種の材料は前記したものを用いるこ
とができる。
をうるための製法について説明するが、とくに断わりの
ない限り、用いる各種の材料は前記したものを用いるこ
とができる。
【0061】(母材フェルトの作製) (A)本発明において用いることができる母材フェルト
は、通常の繊維から通常の方法、たとえばニードルパン
チングによりえられるものであり、市販品を用いること
ができる。
は、通常の繊維から通常の方法、たとえばニードルパン
チングによりえられるものであり、市販品を用いること
ができる。
【0062】前記母材フェルトを形成している繊維は、
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成PTFE繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの2種以上が好ましい。
たとえば羊毛などの動物性繊維、木綿などの植物性繊
維、カーボン繊維、ガラス繊維などの無機繊維、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維、ポリ
イミド繊維、フェノール樹脂繊維、焼成PTFE繊維、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)共重合体繊維、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体繊維などの溶融紡糸繊
維などのフッ素樹脂繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロ
ピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、アクリル系繊
維、ナイロン系繊維などの有機合成繊維などがあげられ
るが、これらのうちでも集塵用濾過布のばあい、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維、ガラス繊維またはこれらの2種以上が好ましい。
【0063】なお、母材フェルトの中央部は、平織など
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
によりえられる織布からなる基布であることが、強度が
向上するという点から好ましく、このような基布に用い
る繊維としては、前記にあげた繊維が好ましい。
【0064】(複層化するためのウェブの作製) (B)PTFEの半焼成フィルムを6〜30倍に延伸し
たのち、図2に示す擦過および解繊をするための装置を
用いて擦過、解繊する。
たのち、図2に示す擦過および解繊をするための装置を
用いて擦過、解繊する。
【0065】図2において、6はPTFEの一軸延伸フ
ィルム、7はピンチロール、8は針刃ロール、9は針、
10はフード、11は搬送ベルト、12は解繊されたP
TFEのステープルファイバー、13はPTFEのステ
ープルファイバーからなる綿状物を示す。
ィルム、7はピンチロール、8は針刃ロール、9は針、
10はフード、11は搬送ベルト、12は解繊されたP
TFEのステープルファイバー、13はPTFEのステ
ープルファイバーからなる綿状物を示す。
【0066】前記擦過、解繊してえられるPTFEのス
テープルファイバーは、図3に模式的に示すような形状
を有している。図3において、14は前記綿状物を構成
するPTFEのステープルファイバー、16は縮れ、1
5、17および18は分枝、19はループを示す。
テープルファイバーは、図3に模式的に示すような形状
を有している。図3において、14は前記綿状物を構成
するPTFEのステープルファイバー、16は縮れ、1
5、17および18は分枝、19はループを示す。
【0067】このような擦過、解繊により、ループ構造
および/または分枝を有し捲縮性のある繊維長5〜15
0mmのステープルファイバーの綿状物からなる目付5
0〜500g/m2のウェブがえられる。
および/または分枝を有し捲縮性のある繊維長5〜15
0mmのステープルファイバーの綿状物からなる目付5
0〜500g/m2のウェブがえられる。
【0068】(複層フェルトの作製) (C)前記(A)に示す母材フェルトのうえに、前記
(B)でえられたウェブをのせ、ウォータージェットニ
ードル装置を用いて、該フェルトを形成している繊維と
該ウェブを形成しているステープルファイバーとを交絡
により結合して、本発明の複層フェルトがえられる。ウ
ォータージェットニードルの条件としては、通常のコッ
トン繊維に用いられる条件があげられる。
(B)でえられたウェブをのせ、ウォータージェットニ
ードル装置を用いて、該フェルトを形成している繊維と
該ウェブを形成しているステープルファイバーとを交絡
により結合して、本発明の複層フェルトがえられる。ウ
ォータージェットニードルの条件としては、通常のコッ
トン繊維に用いられる条件があげられる。
【0069】なお、母材フェルトを複層化するためのP
TFEの半焼成ステープルファイバーからなるウェブ作
成には、前記図2に示す擦過および解繊をするための装
置を用いることが、該ファイバーが装置内に詰ったり、
また付着したりしないという点から好ましく、さらに直
接母材フェルトに該ファイバーを堆積することができる
ので、工程の簡略化が図れるという点で好ましい。ま
た、このとき前記母材フェルトの代わりに通気性のある
スパンボンド不織布や織布に前記ステープルファイバー
を一時的に堆積してから、母材フェルトに転載したの
ち、前記したようなウェータージェットニードル装置を
用いて交絡してもよく、金属針によるニードルパンチを
併用することにより交絡がより進み、とくに母材フェル
トの内部の該フェルトを形成している繊維とも交絡する
ので、より強固な複層フェルトがえられる。
TFEの半焼成ステープルファイバーからなるウェブ作
成には、前記図2に示す擦過および解繊をするための装
置を用いることが、該ファイバーが装置内に詰ったり、
また付着したりしないという点から好ましく、さらに直
接母材フェルトに該ファイバーを堆積することができる
ので、工程の簡略化が図れるという点で好ましい。ま
た、このとき前記母材フェルトの代わりに通気性のある
スパンボンド不織布や織布に前記ステープルファイバー
を一時的に堆積してから、母材フェルトに転載したの
ち、前記したようなウェータージェットニードル装置を
用いて交絡してもよく、金属針によるニードルパンチを
併用することにより交絡がより進み、とくに母材フェル
トの内部の該フェルトを形成している繊維とも交絡する
ので、より強固な複層フェルトがえられる。
【0070】また、前記手法によりえられた複層フェル
トのPTFEステープルファイバーからなる層の表面を
平滑化することにより、さらに摩擦係数が低く、離型性
に優れたものを作製できる。
トのPTFEステープルファイバーからなる層の表面を
平滑化することにより、さらに摩擦係数が低く、離型性
に優れたものを作製できる。
【0071】表面平滑化の手段としては摩擦係数を低く
でき、離型性に優れることができるものであればよく、
たとえば、加熱できるニップロールや面圧でニップを行
うような連続式ベルト式ラミネーター(たとえばアサヒ
繊維機械(株)製JR:9005)を用いればよい。ま
た、焼きゴテのようなもので逐次プレスする方法や、家
庭用のアイロン、ズボンプレッサーなどでもよい。表面
平滑化の状態は、100〜360℃の範囲内の温度で圧
力と加圧時間により自由にかえることができる。
でき、離型性に優れることができるものであればよく、
たとえば、加熱できるニップロールや面圧でニップを行
うような連続式ベルト式ラミネーター(たとえばアサヒ
繊維機械(株)製JR:9005)を用いればよい。ま
た、焼きゴテのようなもので逐次プレスする方法や、家
庭用のアイロン、ズボンプレッサーなどでもよい。表面
平滑化の状態は、100〜360℃の範囲内の温度で圧
力と加圧時間により自由にかえることができる。
【0072】このような製法によりえられる複層フェル
トは、その表面のPTFEのステープルファイバーから
なるウェブの層が緻密であり、該ファイバーはループ構
造および/または分枝を有しているので、母材フェルト
を形成している繊維との交絡性に優れており、とくに耐
摩擦性に優れているとともに弾性、可撓性を有してお
り、PTFEが本来有している特性を保持しているもの
である。
トは、その表面のPTFEのステープルファイバーから
なるウェブの層が緻密であり、該ファイバーはループ構
造および/または分枝を有しているので、母材フェルト
を形成している繊維との交絡性に優れており、とくに耐
摩擦性に優れているとともに弾性、可撓性を有してお
り、PTFEが本来有している特性を保持しているもの
である。
【0073】このような複層フェルトは、たとえば集塵
用濾過布、摺動部材、撥水性部材、非粘着性部材、電子
写真装置の離型剤供給用部材などに好適に用いられう
る。
用濾過布、摺動部材、撥水性部材、非粘着性部材、電子
写真装置の離型剤供給用部材などに好適に用いられう
る。
【0074】前記集塵用濾過布としては、たとえばバグ
フィルターなどに利用できる。前記バグフィルターは、
たとえば前記複層フェルトをPTFEのステープルファ
イバー層が外側になるように、直径100〜300m
m、長さ0.5〜5mのバグ状に縫製加工し、内部にリ
テーナーと呼ばれる形状保持枠を挿入してえられ、PT
FEのステープルファイバー層の側からダストなどの粒
子を含む流体(液体や気体)を供給することにより、濾
過されて清浄な流体をバグフィルターの開口部から外部
へ放出することができる。また、前記ステープルファイ
バー層をバグフィルターの内側になるようにしてもよ
く、このばあいの前記流体の流れは逆になる。さらに、
濾過面積を大きくするために、プリーツ状の複層フェル
トを用いてもよい。バグフィルターの母材フェルトを形
成している繊維としては、ポリエステル系繊維、メタ系
アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサ
ルファイド繊維、ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊
維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊維、ガラス繊維または
これらの2種以上が好ましい。
フィルターなどに利用できる。前記バグフィルターは、
たとえば前記複層フェルトをPTFEのステープルファ
イバー層が外側になるように、直径100〜300m
m、長さ0.5〜5mのバグ状に縫製加工し、内部にリ
テーナーと呼ばれる形状保持枠を挿入してえられ、PT
FEのステープルファイバー層の側からダストなどの粒
子を含む流体(液体や気体)を供給することにより、濾
過されて清浄な流体をバグフィルターの開口部から外部
へ放出することができる。また、前記ステープルファイ
バー層をバグフィルターの内側になるようにしてもよ
く、このばあいの前記流体の流れは逆になる。さらに、
濾過面積を大きくするために、プリーツ状の複層フェル
トを用いてもよい。バグフィルターの母材フェルトを形
成している繊維としては、ポリエステル系繊維、メタ系
アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリフェニレンサ
ルファイド繊維、ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊
維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊維、ガラス繊維または
これらの2種以上が好ましい。
【0075】また、PTFEのステープルファイバーが
母材フェルトを形成している繊維に交絡により強固に結
合しているため、バグフィルターとして使用したばあ
い、パルスジェットエアや逆洗エアによって発生する膨
脹、振動、摩耗などの機械的強度に対する耐性が優れて
いるため、バグフィルターの損傷トラブルを軽減するこ
とができる。
母材フェルトを形成している繊維に交絡により強固に結
合しているため、バグフィルターとして使用したばあ
い、パルスジェットエアや逆洗エアによって発生する膨
脹、振動、摩耗などの機械的強度に対する耐性が優れて
いるため、バグフィルターの損傷トラブルを軽減するこ
とができる。
【0076】また、耐熱バグフィルター用の濾過布とし
てメタ系アラミド繊維、PPS繊維、ポリイミド繊維、
PTFE繊維などからなる単層のフェルトが広く使用さ
れている。一方、PTFEのステープルファイバーは性
能が優れながらも高価であるという問題をかかえていた
が、たとえばメタ系アラミド繊維からなるフェルトを母
材フェルトとして、表面のみをPTFEのステープルフ
ァイバーを用いて複層化することで、PTFEのステー
プルファイバーの優れた性能面と安価な母材の経済面と
が融合した耐熱バグフィルター用の濾過布となる。
てメタ系アラミド繊維、PPS繊維、ポリイミド繊維、
PTFE繊維などからなる単層のフェルトが広く使用さ
れている。一方、PTFEのステープルファイバーは性
能が優れながらも高価であるという問題をかかえていた
が、たとえばメタ系アラミド繊維からなるフェルトを母
材フェルトとして、表面のみをPTFEのステープルフ
ァイバーを用いて複層化することで、PTFEのステー
プルファイバーの優れた性能面と安価な母材の経済面と
が融合した耐熱バグフィルター用の濾過布となる。
【0077】前記集塵用濾過布は、集塵側の表面層がP
TFEのステープルファイバー層であるので、その優れ
た特性すなわち小さい表面エネルギーのためにダストな
どの粒子の脱離がよく、たとえば湿潤ダストの固着が起
らず払い落し性に優れた集塵用濾過布である。
TFEのステープルファイバー層であるので、その優れ
た特性すなわち小さい表面エネルギーのためにダストな
どの粒子の脱離がよく、たとえば湿潤ダストの固着が起
らず払い落し性に優れた集塵用濾過布である。
【0078】また、PTFEのステープルファイバーで
表面緻密層が形成されているので、ダストなどの粒子が
母材フェルトの深部まで侵入せず、圧力損失の上昇を長
期にわたって低く維持することができる。
表面緻密層が形成されているので、ダストなどの粒子が
母材フェルトの深部まで侵入せず、圧力損失の上昇を長
期にわたって低く維持することができる。
【0079】前記摺動部材は、前記複層フェルトの母材
フェルト側を、たとえば金属、セラミック、ガラス、木
材、プラスチックなどからえられる部材の平面部分、曲
面部分、折り返し面部分などに接着剤などを介して貼り
付けて、PTFEのステープルファイバー層の表面を摺
動面とする摺動部材として利用することができる。
フェルト側を、たとえば金属、セラミック、ガラス、木
材、プラスチックなどからえられる部材の平面部分、曲
面部分、折り返し面部分などに接着剤などを介して貼り
付けて、PTFEのステープルファイバー層の表面を摺
動面とする摺動部材として利用することができる。
【0080】この摺動部材の特徴は、母材フェルトの弾
性、可撓性と表面層であるPTFEのステープルファイ
バー層表面の低摩擦性を合わせ持っていることであり、
たとえば自動車のように、曲面部分を有する窓ガラスの
開閉では、窓枠に該部材を用いることによって窓枠の隙
間をシールすると同時に小さい力によって開閉すること
ができる。また、前記摺動部材は回転しているフローピ
ーディスクに接触する部材の摺動面、人工スキー場やす
べり台などの滑走面などにも利用することができる。
性、可撓性と表面層であるPTFEのステープルファイ
バー層表面の低摩擦性を合わせ持っていることであり、
たとえば自動車のように、曲面部分を有する窓ガラスの
開閉では、窓枠に該部材を用いることによって窓枠の隙
間をシールすると同時に小さい力によって開閉すること
ができる。また、前記摺動部材は回転しているフローピ
ーディスクに接触する部材の摺動面、人工スキー場やす
べり台などの滑走面などにも利用することができる。
【0081】これらの摺動部材の母材フェルトを形成し
ている繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレ
ン繊維などのポリオレフィン系繊維、ナイロンおよびポ
リエステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
ている繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレ
ン繊維などのポリオレフィン系繊維、ナイロンおよびポ
リエステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
【0082】前記撥水性部材は、前記複層フェルトを裁
断しただけのもの、裁断したものをPTFEのステープ
ルファイバー層の表面を撥水面として縫製加工したも
の、また裁断の有無にかかわらず母材フェルト側の表面
をクロス、木材、コンクリート壁などに接着剤を介して
ラミネートしたものなどがあげられる。
断しただけのもの、裁断したものをPTFEのステープ
ルファイバー層の表面を撥水面として縫製加工したも
の、また裁断の有無にかかわらず母材フェルト側の表面
をクロス、木材、コンクリート壁などに接着剤を介して
ラミネートしたものなどがあげられる。
【0083】これらの撥水性部材は、母材フェルトの弾
性、可撓性、通気性を有しており、また撥水剤などの塗
布処理に比べて永久的な撥水性を有していることに特徴
がある。複層フェルトを裁断しただけのものはテーブル
クロスなどに、また縫製加工したものはフェルト帽子、
手袋、雨具、衣料用材料などに利用できる。また、複層
フェルトの母材フェルト側を建材に接着して、壁材やカ
ーペットとして利用することもできる。
性、可撓性、通気性を有しており、また撥水剤などの塗
布処理に比べて永久的な撥水性を有していることに特徴
がある。複層フェルトを裁断しただけのものはテーブル
クロスなどに、また縫製加工したものはフェルト帽子、
手袋、雨具、衣料用材料などに利用できる。また、複層
フェルトの母材フェルト側を建材に接着して、壁材やカ
ーペットとして利用することもできる。
【0084】これらの撥水性部材の母材フェルトを形成
している繊維としては、羊毛などの動物性繊維、木綿な
どの植物性繊維、ナイロン系繊維、ポリエチレン繊維、
ポリプロピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ポリ
エステル系繊維、アクリル系繊維が好ましい。
している繊維としては、羊毛などの動物性繊維、木綿な
どの植物性繊維、ナイロン系繊維、ポリエチレン繊維、
ポリプロピレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ポリ
エステル系繊維、アクリル系繊維が好ましい。
【0085】前記非粘着性部材は、前記複層フェルトを
リボン状などに裁断して、ロール状基材の表面に複層フ
ェルトの母材フェルト側の表面を接着して、他方の表面
が非粘着性のPTFEのステープルファイバー層からな
る非粘着性ロール、たとえば糊などを含有する布や紙な
どの弾性ニップルロールとして利用することができる。
また、複層フェルトを裁断したものは、たとえばアイロ
ン台に加工して用いることができる。アイロン台はアイ
ロンから放出されるスチームを透過する必要があり、ま
た、適度の弾性や、のり液でアイロン台と衣類とが付着
しないことが要求される。このような用途に前記非粘着
性部材を用いると、スチームの良好な透過性、のりの非
付着性がえられ、適度な弾性があるのでアイロンがけが
楽にできる。
リボン状などに裁断して、ロール状基材の表面に複層フ
ェルトの母材フェルト側の表面を接着して、他方の表面
が非粘着性のPTFEのステープルファイバー層からな
る非粘着性ロール、たとえば糊などを含有する布や紙な
どの弾性ニップルロールとして利用することができる。
また、複層フェルトを裁断したものは、たとえばアイロ
ン台に加工して用いることができる。アイロン台はアイ
ロンから放出されるスチームを透過する必要があり、ま
た、適度の弾性や、のり液でアイロン台と衣類とが付着
しないことが要求される。このような用途に前記非粘着
性部材を用いると、スチームの良好な透過性、のりの非
付着性がえられ、適度な弾性があるのでアイロンがけが
楽にできる。
【0086】これらの非粘着性部材の母材フェルトを形
成している繊維としては、ナイロン系繊維、ポリエステ
ル系繊維、メタ系アラミド繊維、フェノール系繊維が好
ましい。
成している繊維としては、ナイロン系繊維、ポリエステ
ル系繊維、メタ系アラミド繊維、フェノール系繊維が好
ましい。
【0087】前記電子写真装置の離型剤供給用部材は、
前記複層フェルトをリボン状に裁断したものを、離型剤
としてたとえばシリコーンオイルなどが含浸されている
ロール状基材の表面に、PTFEのステープルファイバ
ー層が表面になるように巻回して、該離型剤が徐々にP
TFEのステープルファイバー層の表面にブリードし
て、加熱ロールまたは圧着ロールの表面に該離型剤を塗
布することができる部材として利用することができ、ト
ナーオフセットを防止できる。
前記複層フェルトをリボン状に裁断したものを、離型剤
としてたとえばシリコーンオイルなどが含浸されている
ロール状基材の表面に、PTFEのステープルファイバ
ー層が表面になるように巻回して、該離型剤が徐々にP
TFEのステープルファイバー層の表面にブリードし
て、加熱ロールまたは圧着ロールの表面に該離型剤を塗
布することができる部材として利用することができ、ト
ナーオフセットを防止できる。
【0088】このような電子写真装置の離型剤供給用部
材の母材フェルトを形成している繊維としては、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
材の母材フェルトを形成している繊維としては、ポリエ
ステル系繊維、メタ系アラミド繊維が好ましい。
【0089】なお、本発明において、前記複層フェルト
は平板状でも用いることができ、たとえば500mm×
500mmの大きさの複層フェルトの外周を金属製の枠
で囲い、外周から流体が漏れないようにシールしたり、
また流体の圧力に耐えるように複層フェルトの両面を網
で覆って補強してもよく、さらに濾過面積を大きくする
ために、プリーツ状の複層フェルトを用いてもよい。
は平板状でも用いることができ、たとえば500mm×
500mmの大きさの複層フェルトの外周を金属製の枠
で囲い、外周から流体が漏れないようにシールしたり、
また流体の圧力に耐えるように複層フェルトの両面を網
で覆って補強してもよく、さらに濾過面積を大きくする
ために、プリーツ状の複層フェルトを用いてもよい。
【0090】また、本発明の複層フェルトを前記のよう
な平板状で用い、とくに流体が液体であるときの具体例
としては、フィルタープレス用の濾過布があげられる。
このときの母材フェルトを形成している繊維としては、
ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などのポリオレ
フィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリイミド繊維、
PTFE繊維、またこの際PTFE繊維を母材フェルト
として用いるばあい、PTFE繊維を親水化処理してお
くことが好ましい。さらに、とくに耐薬品性が要求され
るばあいには、ポリイミド繊維、PTFE繊維、カーボ
ン繊維が好ましい。
な平板状で用い、とくに流体が液体であるときの具体例
としては、フィルタープレス用の濾過布があげられる。
このときの母材フェルトを形成している繊維としては、
ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などのポリオレ
フィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリイミド繊維、
PTFE繊維、またこの際PTFE繊維を母材フェルト
として用いるばあい、PTFE繊維を親水化処理してお
くことが好ましい。さらに、とくに耐薬品性が要求され
るばあいには、ポリイミド繊維、PTFE繊維、カーボ
ン繊維が好ましい。
【0091】これらいずれのばあいにも、PTFEのス
テープルファイバー層の表面が、前記ダストなどの粒子
を含む流体と接触するような濾過布であることが好まし
い。
テープルファイバー層の表面が、前記ダストなどの粒子
を含む流体と接触するような濾過布であることが好まし
い。
【0092】
【実施例】つぎに、本発明を実施例に基づいて、さらに
具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定される
ものではない。
具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定される
ものではない。
【0093】実施例1 (PTFEのステープルファイバーからなる母材フェル
トとPTFEのステープルファイバーからなるウェブと
の複層化) (母材フェルトの作製) (1)PTFEファインパウダー(ポリフロンF10
4、ダイキン工業(株)製)を、液体助剤(IP−20
28、出光石油化学(株)製)と混合したのち、熟成を
室温で2日間行ない、圧縮予備成形によりブロックを作
る。ついでその予備成形品ブロックを用いてペースト押
出成形、カレンダー成形を行なったのち、助剤を加熱乾
燥して幅190mm、厚さ60μmの未焼成フィルムを
作製した。
トとPTFEのステープルファイバーからなるウェブと
の複層化) (母材フェルトの作製) (1)PTFEファインパウダー(ポリフロンF10
4、ダイキン工業(株)製)を、液体助剤(IP−20
28、出光石油化学(株)製)と混合したのち、熟成を
室温で2日間行ない、圧縮予備成形によりブロックを作
る。ついでその予備成形品ブロックを用いてペースト押
出成形、カレンダー成形を行なったのち、助剤を加熱乾
燥して幅190mm、厚さ60μmの未焼成フィルムを
作製した。
【0094】(2)未焼成フィルムを360℃に加熱さ
れた塩浴中において、60秒間熱処理を行なうことによ
って幅165mm、厚さ60μmの焼成フィルムをえ
た。
れた塩浴中において、60秒間熱処理を行なうことによ
って幅165mm、厚さ60μmの焼成フィルムをえ
た。
【0095】(3)焼成フィルムを320℃に加熱され
た回転速度の異なる2つのロールにより長手方向に5倍
の延伸を行ない、幅110mm、厚さ18μmの一軸延
伸フィルムをえた。
た回転速度の異なる2つのロールにより長手方向に5倍
の延伸を行ない、幅110mm、厚さ18μmの一軸延
伸フィルムをえた。
【0096】(4)つぎに、この一軸延伸フィルムを図
4に示す上下一対の針刃ロールを用いてスプリットを行
なう。図4において、20はPTFEの一軸延伸フィル
ム、21および22は針刃ロール、23および24は針
刃ロールの外周に設けられた針を示す。
4に示す上下一対の針刃ロールを用いてスプリットを行
なう。図4において、20はPTFEの一軸延伸フィル
ム、21および22は針刃ロール、23および24は針
刃ロールの外周に設けられた針を示す。
【0097】一軸延伸フィルム20を、図4に示す上下
一対の針刃ロール21および22を用いて、フィルム2
0の送り速度(V1)8m/分に対して針刃ロール21
および22の周速(V2)を64m/分とし、V2/V
1速度比が8倍となる条件でスプリットを行なった。
一対の針刃ロール21および22を用いて、フィルム2
0の送り速度(V1)8m/分に対して針刃ロール21
および22の周速(V2)を64m/分とし、V2/V
1速度比が8倍となる条件でスプリットを行なった。
【0098】針刃ロール21、22の形状および上下針
刃ロールの針23、24の配列および噛み合せはつぎの
とおりである。図4の上下一対の針刃ロール21、22
と等速にフィルム20を通過させたところ図5に示すよ
うな孔のあいたフィルム25がえられた。図5のAは上
針刃ロール21の針穴で、円周方向のピッチP1は2.
5mmであった。Bは下針刃ロール22の針穴で、その
円周方向のピッチP2はP1同様2.5mmであった。
針のロール長手方向の植針数aは1cmあたり13本で
あった。また図6に示すように、植針角度(θ)は前記
針刃ロール21または22に引き込まれるフィルム20
に対して鋭角(60°)になるようにしてある。上下針
刃ロールの噛み合せは図5からわかるように上針刃ロー
ル21と下針刃ロール22の針が円周方向に対して交互
になるものであった。なお、針刃ロールの長手方向の長
さは250mm、直径は針刃ロールの針の先端で50m
mであった。
刃ロールの針23、24の配列および噛み合せはつぎの
とおりである。図4の上下一対の針刃ロール21、22
と等速にフィルム20を通過させたところ図5に示すよ
うな孔のあいたフィルム25がえられた。図5のAは上
針刃ロール21の針穴で、円周方向のピッチP1は2.
5mmであった。Bは下針刃ロール22の針穴で、その
円周方向のピッチP2はP1同様2.5mmであった。
針のロール長手方向の植針数aは1cmあたり13本で
あった。また図6に示すように、植針角度(θ)は前記
針刃ロール21または22に引き込まれるフィルム20
に対して鋭角(60°)になるようにしてある。上下針
刃ロールの噛み合せは図5からわかるように上針刃ロー
ル21と下針刃ロール22の針が円周方向に対して交互
になるものであった。なお、針刃ロールの長手方向の長
さは250mm、直径は針刃ロールの針の先端で50m
mであった。
【0099】(5)スプリットされた一軸延伸フィルム
を長手方向に70mmに裁断し、図7に示すカード機
(型式 SC360−DR、大和機工(株)製)を用い
て綿状物をうることができる。図7において、26は綿
塊コンベア、27はドラム、28はテーカイン、29は
シリンダー、30はドッファ、31はカード渡り距離、
32はカバーを示す。このカード機にスプリットされた
一軸延伸フィルムを通すことにより5cmあたりに少な
くともひとつのループ構造および/または分枝を有し捲
縮性のある前記図3に示す繊維(ステープルファイバ
ー)からなる綿状物をえた。
を長手方向に70mmに裁断し、図7に示すカード機
(型式 SC360−DR、大和機工(株)製)を用い
て綿状物をうることができる。図7において、26は綿
塊コンベア、27はドラム、28はテーカイン、29は
シリンダー、30はドッファ、31はカード渡り距離、
32はカバーを示す。このカード機にスプリットされた
一軸延伸フィルムを通すことにより5cmあたりに少な
くともひとつのループ構造および/または分枝を有し捲
縮性のある前記図3に示す繊維(ステープルファイバ
ー)からなる綿状物をえた。
【0100】えられた繊維の平均繊維径は、繊維にレー
ザー光をあて、その投影から測定する自動繊維径測定器
(Peyer社製FDA−200)を用い、ランダムに
2000本の繊維について測定したところ、平均繊維径
は29μmであった。
ザー光をあて、その投影から測定する自動繊維径測定器
(Peyer社製FDA−200)を用い、ランダムに
2000本の繊維について測定したところ、平均繊維径
は29μmであった。
【0101】(6)えられた綿状物に帯電防止剤エリミ
ナ(丸善油化商事(株)製)を約2重量%吹き付けたの
ち、前記図7に示すカード機に通し、目付250g/m
2のウェブを作製した。このとき、シリンダーの回転数
は180rpm、ドッファーの回転数は6rpm、ドラ
ムの回転数は5rpmであった。
ナ(丸善油化商事(株)製)を約2重量%吹き付けたの
ち、前記図7に示すカード機に通し、目付250g/m
2のウェブを作製した。このとき、シリンダーの回転数
は180rpm、ドッファーの回転数は6rpm、ドラ
ムの回転数は5rpmであった。
【0102】(7)えられたウェブを目付110g/m
2のコーネックスCO1700(帝人(株)製)の織布
(基布とする)の上にのせ、さらに前記(6)と同様の
方法により目付250g/m2のウェブを作製し、この
基布のもう一方の片面にも(6)でえられたウェブをの
せ、ニードルパンチ機(大和機工(株)製)によりニー
ドルパンチ密度750本/cm2でニードルパンチ不織
布(母材フェルト)を作製した。
2のコーネックスCO1700(帝人(株)製)の織布
(基布とする)の上にのせ、さらに前記(6)と同様の
方法により目付250g/m2のウェブを作製し、この
基布のもう一方の片面にも(6)でえられたウェブをの
せ、ニードルパンチ機(大和機工(株)製)によりニー
ドルパンチ密度750本/cm2でニードルパンチ不織
布(母材フェルト)を作製した。
【0103】なお、この母材フェルト(目付610g/
cm2)を比較例1の単層フェルトとし、さらにこの母
材フェルトの目付を710g/m2にしたものを比較例
2の単層フェルトとした。これにより、実施例1の複層
フェルトは、つぎに示すように、比較例1のフェルトに
PTFEのステープルファイバーからなる目付100g
/m2のウェブをのせてウォータージェットニードルに
より、交絡してえられる複層フェルトである。
cm2)を比較例1の単層フェルトとし、さらにこの母
材フェルトの目付を710g/m2にしたものを比較例
2の単層フェルトとした。これにより、実施例1の複層
フェルトは、つぎに示すように、比較例1のフェルトに
PTFEのステープルファイバーからなる目付100g
/m2のウェブをのせてウォータージェットニードルに
より、交絡してえられる複層フェルトである。
【0104】(複層化するためのウェブの作製) (8)つぎに、前記(2)の条件のうち温度を337℃
に、熱処理の時間を42秒間にして幅170mm、厚さ
60μmの半焼成フィルムを作製した。
に、熱処理の時間を42秒間にして幅170mm、厚さ
60μmの半焼成フィルムを作製した。
【0105】(9)半焼成フィルムを前記(3)の条件
のうち延伸倍率を12.5倍にし、延伸時の温度を30
0℃にしたこと以外は同じ条件で一軸延伸を行ない、幅
120mm、厚さ20μmの延伸フィルムを作製した。
のうち延伸倍率を12.5倍にし、延伸時の温度を30
0℃にしたこと以外は同じ条件で一軸延伸を行ない、幅
120mm、厚さ20μmの延伸フィルムを作製した。
【0106】(10)一軸延伸フィルムを前記図2に示
す擦過および解繊するための装置の高速で回転する針刃
ロール8でPTFEの一軸延伸フィルム6を擦過、解繊
することで、前記図3と同様のループ構造および/また
は分枝を有するステープルファイバーの綿状物で目付1
00g/m2のウェブ13を作製した。ステープルファ
イバーの平均繊維径は21μmであった。
す擦過および解繊するための装置の高速で回転する針刃
ロール8でPTFEの一軸延伸フィルム6を擦過、解繊
することで、前記図3と同様のループ構造および/また
は分枝を有するステープルファイバーの綿状物で目付1
00g/m2のウェブ13を作製した。ステープルファ
イバーの平均繊維径は21μmであった。
【0107】また、図2に示す針刃ロール8は前記
(4)で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成からな
るものである。
(4)で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成からな
るものである。
【0108】図8(a)は、前記図2に示す針刃ロール
8を説明するための図である。図8(a)において8、
9は前記と同じである。図8(a)に示すように、針刃
ロール8は、外径90mm、長さ250mmの円筒の円
周上を90分割し、長手方向に1cm当り8本の密度で
鋭利な針9が針先でのロールの外径100mmで植込ま
れてなる金属製のロールである。針刃ロール8の回転速
度は3000rpm、フィルムの送り速度は2m/分で
ある。また、図8(b)は図8(a)に示す針刃ロール
の平面図を示している。
8を説明するための図である。図8(a)において8、
9は前記と同じである。図8(a)に示すように、針刃
ロール8は、外径90mm、長さ250mmの円筒の円
周上を90分割し、長手方向に1cm当り8本の密度で
鋭利な針9が針先でのロールの外径100mmで植込ま
れてなる金属製のロールである。針刃ロール8の回転速
度は3000rpm、フィルムの送り速度は2m/分で
ある。また、図8(b)は図8(a)に示す針刃ロール
の平面図を示している。
【0109】(複層フェルトの作製) (11)前記(10)で作製したウェブを前記(7)で
作製した母材フェルトの上にのせてウォータージェット
ニードル装置(仏国Perfojet社製)によりウェ
ブを形成しているステープルファイバーと母材フェルト
を形成している繊維とを交絡させることによって前記
(7)でえられた嵩高い層と前記(10)でえられた緻
密な層の二層構造からなる複層不織布(複層フェルト)
を作製した。
作製した母材フェルトの上にのせてウォータージェット
ニードル装置(仏国Perfojet社製)によりウェ
ブを形成しているステープルファイバーと母材フェルト
を形成している繊維とを交絡させることによって前記
(7)でえられた嵩高い層と前記(10)でえられた緻
密な層の二層構造からなる複層不織布(複層フェルト)
を作製した。
【0110】このような二層構造になっていることは、
後述する性能評価での粒子の侵入状態および表1に示す
通気度の比較で判断できる。
後述する性能評価での粒子の侵入状態および表1に示す
通気度の比較で判断できる。
【0111】(ウォータージェットニードルの条件)ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が80kg/cm2、2列目が120kg/c
m2、3列目が170kg/cm2であった。
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が80kg/cm2、2列目が120kg/c
m2、3列目が170kg/cm2であった。
【0112】実施例1でえられた本発明の複層フェルト
および比較例1、2でえられた単層フェルトについて、
つぎの試験を行なった。
および比較例1、2でえられた単層フェルトについて、
つぎの試験を行なった。
【0113】通気度:JIS L1096に準じている
フラジール型通気度試験機を用いて測定した。
フラジール型通気度試験機を用いて測定した。
【0114】圧力損失:後記する図9に示す装置を用
い、濾過風速3.3cm/secの条件で測定した。
い、濾過風速3.3cm/secの条件で測定した。
【0115】厚さ:圧縮弾性試験機(中山電機産業
(株)製)を用い、20g/cm2の荷重をかけ、ラン
ダムに10点を測定し、その平均値を用いた。結果を表
1に示す。
(株)製)を用い、20g/cm2の荷重をかけ、ラン
ダムに10点を測定し、その平均値を用いた。結果を表
1に示す。
【0116】
【表1】
【0117】表1の結果から明らかなように、本発明の
複層フェルト(実施例1)の圧力損失の増加は、許容範
囲内である。
複層フェルト(実施例1)の圧力損失の増加は、許容範
囲内である。
【0118】(フェルトの集塵用濾過布としての性能評
価) (12)実施例1および比較例2でえられた各フェルト
を図9に示す装置を用いて集塵用濾過布としての性能評
価を行なった。
価) (12)実施例1および比較例2でえられた各フェルト
を図9に示す装置を用いて集塵用濾過布としての性能評
価を行なった。
【0119】図9において、33は複層フェルトまたは
単層フェルトから作製された供試フィルター(測定面積
30cm×30cm)、34は圧力損失測定用ノズル、
35はマノメータ、36はダストフィーダー、37は圧
力ゲージ、38はヘッダータンク、39はソレノイドバ
ルブ、40はバルブ、41はコンプレッサー、42はパ
ルス噴射用ノズル、43はHEPAフィルター、44は
オリフィス、45はブロワー、46はダスト(フライア
ッシュ)の粒子、47はバグハウス本体、48は捕集で
きなかったダストの粒子を示す。
単層フェルトから作製された供試フィルター(測定面積
30cm×30cm)、34は圧力損失測定用ノズル、
35はマノメータ、36はダストフィーダー、37は圧
力ゲージ、38はヘッダータンク、39はソレノイドバ
ルブ、40はバルブ、41はコンプレッサー、42はパ
ルス噴射用ノズル、43はHEPAフィルター、44は
オリフィス、45はブロワー、46はダスト(フライア
ッシュ)の粒子、47はバグハウス本体、48は捕集で
きなかったダストの粒子を示す。
【0120】濾過布へのダストの供給は下記の条件で行
なった。
なった。
【0121】 ダスト:フライアッシュdp50 1.7μm 濾過風速:3.3cm/sec フライアッシュ濃度:20g/m3 濾過面積:30cm×30cm つぎに、ダスト46が堆積し供試フィルター(濾過布)
33の前後の差圧が170mmH2Oに達する度にパル
スエアー(圧力3kg/cm2×0.1秒間)の噴射で
堆積したダストの粒子が払い落される。払い落した瞬間
に濾過布の前後の差圧(圧力損失)は小さくなる。この
払い落し直後の差圧は初回に比べて通常増大していく。
その増大の傾向を図10に示す。図10において、49
は実施例1でえられた複層フェルトからなる濾過布を用
いたときの圧力損失、50は比較例2でえられたフェル
トからなる濾過布を用いたときの圧力損失を示すグラフ
である。その結果、実施例1の濾過布を用いたときの圧
力損失は、パルス噴射10回程度でほぼ一定化してくる
のに比べ、比較例2の濾過布を用いたときの圧力損失
は、パルス後の圧力損失は暫時増加を続け、やがて20
回程度で実施例1の濾過布を用いたときと同等の圧力損
失に達した。圧力損失が増大していく原因は、ダストの
粒子が濾過布の中に侵入していくことによって起こって
いるということが、図11に示すように濾過布を断面カ
ットすることで明らかである。
33の前後の差圧が170mmH2Oに達する度にパル
スエアー(圧力3kg/cm2×0.1秒間)の噴射で
堆積したダストの粒子が払い落される。払い落した瞬間
に濾過布の前後の差圧(圧力損失)は小さくなる。この
払い落し直後の差圧は初回に比べて通常増大していく。
その増大の傾向を図10に示す。図10において、49
は実施例1でえられた複層フェルトからなる濾過布を用
いたときの圧力損失、50は比較例2でえられたフェル
トからなる濾過布を用いたときの圧力損失を示すグラフ
である。その結果、実施例1の濾過布を用いたときの圧
力損失は、パルス噴射10回程度でほぼ一定化してくる
のに比べ、比較例2の濾過布を用いたときの圧力損失
は、パルス後の圧力損失は暫時増加を続け、やがて20
回程度で実施例1の濾過布を用いたときと同等の圧力損
失に達した。圧力損失が増大していく原因は、ダストの
粒子が濾過布の中に侵入していくことによって起こって
いるということが、図11に示すように濾過布を断面カ
ットすることで明らかである。
【0122】図11(a)は、比較例2でえられた集塵
用濾過布の集塵前の状態を説明するための断面の模式図
である。図11(a)において、51は基布、52は母
材フェルトの繊維部分、53は母材フェルトを示す。図
11(b)は、この濾過布の集塵後の状態を説明するた
めの断面の模式図である。図11(b)において、5
1、52および53は前記と同じ、54はダストの粒
子、55は透過しつつあるダストの粒子を示す。
用濾過布の集塵前の状態を説明するための断面の模式図
である。図11(a)において、51は基布、52は母
材フェルトの繊維部分、53は母材フェルトを示す。図
11(b)は、この濾過布の集塵後の状態を説明するた
めの断面の模式図である。図11(b)において、5
1、52および53は前記と同じ、54はダストの粒
子、55は透過しつつあるダストの粒子を示す。
【0123】また、前記図1(b)に示すように実施例
1の濾過布は、その表面の緻密層においてダストの粒子
を捕えていることがわかる。
1の濾過布は、その表面の緻密層においてダストの粒子
を捕えていることがわかる。
【0124】このことより表面に緻密層を有する実施例
1の濾過布は、初期の圧力損失は若干高くても、使用中
において比較例2のように圧力損失が増加しないことが
示された。
1の濾過布は、初期の圧力損失は若干高くても、使用中
において比較例2のように圧力損失が増加しないことが
示された。
【0125】さらに、比較例2では図11(b)に示さ
れているように、試験中にダストの粒子が濾過布を通過
して吹き漏れることや濾過布の集塵側の面に対して反対
側の面がダストで汚れて変色してくることが観察された
が、実施例1の濾過布では前記図1(b)にも示すよう
に集塵側の面に対して反対側の面のダスト汚れは観察さ
れなかった。
れているように、試験中にダストの粒子が濾過布を通過
して吹き漏れることや濾過布の集塵側の面に対して反対
側の面がダストで汚れて変色してくることが観察された
が、実施例1の濾過布では前記図1(b)にも示すよう
に集塵側の面に対して反対側の面のダスト汚れは観察さ
れなかった。
【0126】実施例2 (PTFEのステープルファイバー以外の繊維からなる
母材フェルトとPTFEのステープルファイバーからな
るウェブとの複層化) (複層化加工) (1)バグフィルター用濾過布の市販品である、(a)
(株)帝人製のメタ系アラミド繊維からなる濾材CO9
000(商品名)(これはダスト集塵面が毛焼されてい
る)、(b)レンチング社製ポリイミド繊維P84(商
品名)からなる濾材(これは集塵面が毛焼されている)
を母材フェルトとして用いた。
母材フェルトとPTFEのステープルファイバーからな
るウェブとの複層化) (複層化加工) (1)バグフィルター用濾過布の市販品である、(a)
(株)帝人製のメタ系アラミド繊維からなる濾材CO9
000(商品名)(これはダスト集塵面が毛焼されてい
る)、(b)レンチング社製ポリイミド繊維P84(商
品名)からなる濾材(これは集塵面が毛焼されている)
を母材フェルトとして用いた。
【0127】この2種の母材フェルトの集塵面と反対側
の面に実施例1の(8)、(9)、(10)、(11)
の方法によりPTFEのステープルファイバーを用いて
複層化を行ない、前記(a)と複層化した(c)、前記
(b)と複層化した(d)を作製した。
の面に実施例1の(8)、(9)、(10)、(11)
の方法によりPTFEのステープルファイバーを用いて
複層化を行ない、前記(a)と複層化した(c)、前記
(b)と複層化した(d)を作製した。
【0128】さらに、前記(c)と(d)のPTFE複
層面が200℃に加熱した金属ロール面に接触するよう
にしながら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ
(ニップ線圧5kg/cm、周速2m/分)して(c)
のPTFE面を平滑化させた(e)および(d)のPT
FE複層面を平滑化させた(f)を作製した。前記
(a)〜(f)の目付、厚さおよび通気度を実施例1と
同様にして測定し、表2に示した。PTFEの複層量は
100g/m2であった。
層面が200℃に加熱した金属ロール面に接触するよう
にしながら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ
(ニップ線圧5kg/cm、周速2m/分)して(c)
のPTFE面を平滑化させた(e)および(d)のPT
FE複層面を平滑化させた(f)を作製した。前記
(a)〜(f)の目付、厚さおよび通気度を実施例1と
同様にして測定し、表2に示した。PTFEの複層量は
100g/m2であった。
【0129】また、前記(c)〜(f)について、PT
FEのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
(株)製粘着テープビニクロス(商品名)を用いて剥離
試験を行なったが、剥離はしなかった。
FEのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
(株)製粘着テープビニクロス(商品名)を用いて剥離
試験を行なったが、剥離はしなかった。
【0130】ただし、テープ粘着面に若干の脱毛が観察
されたが、その量的なものは重量法で1回当り5%(対
濾材)未満であった。
されたが、その量的なものは重量法で1回当り5%(対
濾材)未満であった。
【0131】なお、ガラスクロスに延伸多孔膜がラミネ
ートされた市販の濾材について、前記と同じ剥離試験を
行なうと、容易に層間剥離が生じた。
ートされた市販の濾材について、前記と同じ剥離試験を
行なうと、容易に層間剥離が生じた。
【0132】(集塵用濾過布の性能試験) (2)前記(12)と同様に前記(a)〜(f)の集塵
用濾過布としての性能評価を同じ条件で行なった。
用濾過布としての性能評価を同じ条件で行なった。
【0133】集塵側の面は(a)、(b)は毛焼きして
いない面、(c)、(d)、(e)、(f)はPTFE
複層面である。
いない面、(c)、(d)、(e)、(f)はPTFE
複層面である。
【0134】集塵とパルス払い落しを20回繰り返し、
その結果を表2に示す。
その結果を表2に示す。
【0135】
【表2】
【0136】表2の結果から明らかなようにパルス噴射
直後の圧力損失の上昇率が(a)、(b)に比べて
(c)、(d)、(e)、(f)の方が小さかった。
直後の圧力損失の上昇率が(a)、(b)に比べて
(c)、(d)、(e)、(f)の方が小さかった。
【0137】この上昇率の変化の差の原因は、観察の結
果、前記(12)と同様に(a)、(b)はダストが表
層から基布まで深く侵入していることによるが、
(c)、(d)、(e)、(f)はダストがPTFEの
ステープルファイバーからなる層で捕捉されており、母
材フェルト中にほとんど侵入していないことによる。
果、前記(12)と同様に(a)、(b)はダストが表
層から基布まで深く侵入していることによるが、
(c)、(d)、(e)、(f)はダストがPTFEの
ステープルファイバーからなる層で捕捉されており、母
材フェルト中にほとんど侵入していないことによる。
【0138】(摺動部材としての性能試験) (3)実施例2の(1)における(a)、(b)の毛焼
していない面、複層化した(c)、(d)、(e)、
(f)のPTFEのステープルファイバーからなる層の
表面の摩擦係数を表2の欄外に示す方法により測定し
た。結果を表2に示す。
していない面、複層化した(c)、(d)、(e)、
(f)のPTFEのステープルファイバーからなる層の
表面の摩擦係数を表2の欄外に示す方法により測定し
た。結果を表2に示す。
【0139】表2の(c)、(d)、(e)および
(f)の結果から明らかなように、前記(a)、(b)
の摩擦係数を大きく下げることができた。
(f)の結果から明らかなように、前記(a)、(b)
の摩擦係数を大きく下げることができた。
【0140】さらに、前記(c)を上野山機工(株)製
カムフィット(COMFIT)(いずれも商品名)(ロ
ールの周速1m/分、温度140℃)で表面平滑化を行
ない複層フェルト(g)をえた。その結果、PTFEの
ステープルファイバーからなる層の表面の摩擦係数を
0.15まで下げることができた。
カムフィット(COMFIT)(いずれも商品名)(ロ
ールの周速1m/分、温度140℃)で表面平滑化を行
ない複層フェルト(g)をえた。その結果、PTFEの
ステープルファイバーからなる層の表面の摩擦係数を
0.15まで下げることができた。
【0141】また、複層フェルト(d)のPTFEのス
テープルファイバーからなる層の表面に360℃に加熱
した金属プレートを手の力で押し付けて表面の平滑化処
理を行ない複層フェルト(h)をえた。PTFE面の摩
擦係数を0.13まで下げることができた。
テープルファイバーからなる層の表面に360℃に加熱
した金属プレートを手の力で押し付けて表面の平滑化処
理を行ない複層フェルト(h)をえた。PTFE面の摩
擦係数を0.13まで下げることができた。
【0142】(離型性試験) (4)実施例2の(3)でえられた(g)、(h)のP
TFEのステープルファイバーからなる層の表面に前記
粘着テープを用いて剥離試験を繰り返したが、ステープ
ルファイバーの脱毛はなく、また粘着剤が該表面に転写
することもなかった。
TFEのステープルファイバーからなる層の表面に前記
粘着テープを用いて剥離試験を繰り返したが、ステープ
ルファイバーの脱毛はなく、また粘着剤が該表面に転写
することもなかった。
【0143】一方、前記(a)、(b)について前記粘
着テープを用いて剥離試験を行なうと繊維の脱毛と起毛
が発生した。
着テープを用いて剥離試験を行なうと繊維の脱毛と起毛
が発生した。
【0144】(撥水性試験) (5)前記市販品(a)、(b)の両面と実施例2の
(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)のP
TFEのステープルファイバーからなるウェブ層の面に
ついて、表面の撥水性をIPA(イソプロピルアルコー
ル)と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくとき
を○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果
を表3に示す。
(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)のP
TFEのステープルファイバーからなるウェブ層の面に
ついて、表面の撥水性をIPA(イソプロピルアルコー
ル)と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくとき
を○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果
を表3に示す。
【0145】
【表3】
【0146】表3の結果から明らかなように、実施例2
でえられる本発明の複層フェルト(c)、(d)、
(e)、(f)、(g)、(h)の表面は、親水性フェ
ルトの表面が強力な疎水性表面に変性されていることが
わかる。
でえられる本発明の複層フェルト(c)、(d)、
(e)、(f)、(g)、(h)の表面は、親水性フェ
ルトの表面が強力な疎水性表面に変性されていることが
わかる。
【0147】実施例3 (PTFEの一軸延伸フィルムを高速で回転する針刃ロ
ールにより擦過、解繊してステープルファイバーをうる
と同時に直接母材フェルト上に堆積させて積層し、ウォ
ータージェットニードルで交絡させる複層フェルト化) (ウェブの積層) (1)図12は、実施例3において用いる、PTFEフ
ィルムを擦過、解繊し、母材フェルトに堆積したのち交
絡するための装置の断面を説明するための模式図であ
る。図12において、6〜9、12および13は前記と
同じ、57はブロアー、58は空気の流れ、59は搬送
ベルト、60は母材フェルト、61はウォータージェッ
トニードル装置、62はウォータージェットニードル装
置からの高圧水流、63は複層フェルトを示す。
ールにより擦過、解繊してステープルファイバーをうる
と同時に直接母材フェルト上に堆積させて積層し、ウォ
ータージェットニードルで交絡させる複層フェルト化) (ウェブの積層) (1)図12は、実施例3において用いる、PTFEフ
ィルムを擦過、解繊し、母材フェルトに堆積したのち交
絡するための装置の断面を説明するための模式図であ
る。図12において、6〜9、12および13は前記と
同じ、57はブロアー、58は空気の流れ、59は搬送
ベルト、60は母材フェルト、61はウォータージェッ
トニードル装置、62はウォータージェットニードル装
置からの高圧水流、63は複層フェルトを示す。
【0148】まず、実施例1の(8)、(9)でえられ
たPTFEの一軸延伸フィルムを図12に示す装置の高
速で回転する針刃ロール8でPTFEの一軸延伸フィル
ム6を擦過、解繊することで、前記図3に示すステープ
ルファイバーと同様のループ構造および/または分枝を
有するステープルファイバー12をえた。同時にえられ
たステープルフィバー12を図12に示す搬送ベルト5
9で搬送されている母材フェルト60上に目付100g
/m2のウェブ13となるように堆積させた。このと
き、ウェブ13はブロアー57により吸引されている。
母材フェルト60としては、バグフィルター用濾過布の
市販品である(株)帝人製のメタ系アラミド繊維からな
る濾材CO9000(商品名)を用いた。また、PTF
Eのステープルファイバー12の平均繊維径は21μm
であった。
たPTFEの一軸延伸フィルムを図12に示す装置の高
速で回転する針刃ロール8でPTFEの一軸延伸フィル
ム6を擦過、解繊することで、前記図3に示すステープ
ルファイバーと同様のループ構造および/または分枝を
有するステープルファイバー12をえた。同時にえられ
たステープルフィバー12を図12に示す搬送ベルト5
9で搬送されている母材フェルト60上に目付100g
/m2のウェブ13となるように堆積させた。このと
き、ウェブ13はブロアー57により吸引されている。
母材フェルト60としては、バグフィルター用濾過布の
市販品である(株)帝人製のメタ系アラミド繊維からな
る濾材CO9000(商品名)を用いた。また、PTF
Eのステープルファイバー12の平均繊維径は21μm
であった。
【0149】なお、図12に示す針刃ロール8は実施例
1の(4)で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成か
らなるものである。
1の(4)で用いる針刃ロールと異なり、下記の構成か
らなるものである。
【0150】すなわち、前記図8(a)に示すように、
針刃ロール8は、外径90mm、長さ250mmの円筒
の円周上を90分割し、長手方向に1cm当り8本の密
度で鋭利な針9が針先でのロールの外径100mmで植
込まれてなる金属製のロールである。針刃ロール8の回
転速度は3000rpm、フィルムの送り速度は2m/
分である。
針刃ロール8は、外径90mm、長さ250mmの円筒
の円周上を90分割し、長手方向に1cm当り8本の密
度で鋭利な針9が針先でのロールの外径100mmで植
込まれてなる金属製のロールである。針刃ロール8の回
転速度は3000rpm、フィルムの送り速度は2m/
分である。
【0151】(複層フェルト化) (2)つぎに、実施例3の(1)でえられた、母材フェ
ルト60上にPTFEのステープルファイバー12を堆
積させたものを図12に示すウォータージェットニード
ル装置61(仏国Perfojet社製)により、ウェ
ブ13を形成しているPTFEのステープルファイバー
と母材フェルト60を形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とPTFEのステープ
ルファイバーの層とからなる2層構造の複層フェルト6
3(以下、「(i)」という)を作製した。
ルト60上にPTFEのステープルファイバー12を堆
積させたものを図12に示すウォータージェットニード
ル装置61(仏国Perfojet社製)により、ウェ
ブ13を形成しているPTFEのステープルファイバー
と母材フェルト60を形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とPTFEのステープ
ルファイバーの層とからなる2層構造の複層フェルト6
3(以下、「(i)」という)を作製した。
【0152】(ウォータージェットニードルの条件)ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が80kg/cm2、2列目が120kg/c
m2、3列目が170kg/cm2であった。
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が80kg/cm2、2列目が120kg/c
m2、3列目が170kg/cm2であった。
【0153】さらに、前記(i)のPTFE複層面が2
00℃に加熱された金属ロール面に接触するようにしな
がら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ(ニップ
線圧5kg/cm、周連2m/分)して(i)のPTF
E面を平滑化させて複層フェルト(j)を作製した。
00℃に加熱された金属ロール面に接触するようにしな
がら、上部よりシリコーンゴムロールでニップ(ニップ
線圧5kg/cm、周連2m/分)して(i)のPTF
E面を平滑化させて複層フェルト(j)を作製した。
【0154】前記(i)、(j)の目付、厚さおよび通
気度を実施例1、2と同様にして測定した。結果を表2
に示す。
気度を実施例1、2と同様にして測定した。結果を表2
に示す。
【0155】また、前記(i)、(j)について、PT
FEのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
(株)製貼着テープビニクロスを用いて剥離試験を行な
ったが、剥離はしなかった。
FEのステープルファイバーからなる層と母材フェルト
との層間剥離が生ずるかどうかについて、積水化学
(株)製貼着テープビニクロスを用いて剥離試験を行な
ったが、剥離はしなかった。
【0156】ただし、テープ貼着面に若干の脱毛が観察
されたが、その量的なものは重量法で1回当り5%(対
濾材)未満であった。
されたが、その量的なものは重量法で1回当り5%(対
濾材)未満であった。
【0157】なお、ガラスクロスに延伸多孔膜がラミネ
ートされた市販品について、前記と同じ剥離試験を行な
うと、容易に層間剥離が生じた。
ートされた市販品について、前記と同じ剥離試験を行な
うと、容易に層間剥離が生じた。
【0158】(集塵用濾過布の性能試験) (3)実施例(1)および実施例(2)と同様に前記
(i)、(j)の集塵用濾過布としての性能評価を同じ
条件で行なった。集塵側の面はPTFE複層面である。
集塵とパルス払い落しを20回繰り返した結果を表2に
示す。表2の結果から明らかなように、パルス噴射直後
の圧力損失の上昇率が前記(a)、(b)に比べて
(i)、(j)の方が小さかった。
(i)、(j)の集塵用濾過布としての性能評価を同じ
条件で行なった。集塵側の面はPTFE複層面である。
集塵とパルス払い落しを20回繰り返した結果を表2に
示す。表2の結果から明らかなように、パルス噴射直後
の圧力損失の上昇率が前記(a)、(b)に比べて
(i)、(j)の方が小さかった。
【0159】この上昇率の変化の差の原因は、観察の結
果、実施例1、2と同様に(a)、(b)はダストの粒
子が表層から基布まで深く侵入していることによるが、
(i)、(j)はダストの粒子がPTFEのステープル
ファイバーからなる層に捕促されており、母材フェルト
中にほとんど侵入していないことによる。
果、実施例1、2と同様に(a)、(b)はダストの粒
子が表層から基布まで深く侵入していることによるが、
(i)、(j)はダストの粒子がPTFEのステープル
ファイバーからなる層に捕促されており、母材フェルト
中にほとんど侵入していないことによる。
【0160】(摺動材料としての性能試験) (4)(i)、(j)のPTFE複層面の摩擦係数を測
定した。その結果を表2に示す。
定した。その結果を表2に示す。
【0161】表2の結果から明らかなように、(i)、
(j)は前記(c)、(e)と同様、前記(a)、
(b)より摩擦係数を大きく下げることができた。
(j)は前記(c)、(e)と同様、前記(a)、
(b)より摩擦係数を大きく下げることができた。
【0162】(撥水性試験) (5)実施例3の(i)、(j)のPTFE複層面につ
いて表面の撥水性をIPA(イソプロピルアルコール)
と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくときを
○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果を
表3に示す。
いて表面の撥水性をIPA(イソプロピルアルコール)
と水の混合液を用いて観察し、混合液をはじくときを
○、混合液が浸み込むときを×として評価した。結果を
表3に示す。
【0163】表3より、実施例3でえられる(i)、
(j)は、親水性のフェルトの表面が強力な疎水性表面
に変性されていることがわかる。
(j)は、親水性のフェルトの表面が強力な疎水性表面
に変性されていることがわかる。
【0164】実施例4 (1)実施例3の(1)において、母材フェルトとし
て、バグフィルター用濾過布の市販品である(株)帝人
製のメタ系アラミド繊維からなる濾材CO9000(商
品名)の上に積層するPTFEステープルファイバーか
らなるウェブの目付を50g/m2に代えたこと以外は
同様にしてウェブの積層化を行なった。
て、バグフィルター用濾過布の市販品である(株)帝人
製のメタ系アラミド繊維からなる濾材CO9000(商
品名)の上に積層するPTFEステープルファイバーか
らなるウェブの目付を50g/m2に代えたこと以外は
同様にしてウェブの積層化を行なった。
【0165】(2)実施例4の(1)でえられた母材フ
ェルトにウェブを積層化したものをIPAを用いて、P
TFEステープルファイバーからなる層を濡らした(以
下、「プレウェット」と呼ぶ)のち、図12に示したウ
ォータージェットニードル装置(仏国Perfojet
社製)により、ウェブを形成しているステープルファイ
バーと母材フェルトを形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とPTFEステープル
ファイバーの層の2層構造からなる複層フェルト(k)
を作製した。
ェルトにウェブを積層化したものをIPAを用いて、P
TFEステープルファイバーからなる層を濡らした(以
下、「プレウェット」と呼ぶ)のち、図12に示したウ
ォータージェットニードル装置(仏国Perfojet
社製)により、ウェブを形成しているステープルファイ
バーと母材フェルトを形成している繊維とを交絡させる
ことによって、母材フェルトの層とPTFEステープル
ファイバーの層の2層構造からなる複層フェルト(k)
を作製した。
【0166】(ウォータージェットニードルの条件)ウ
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が40kg/cm2、2列目が80kg/c
m2、3列目が130kg/cm2であった。
ォータージェットニードルの吐出し孔の配置は、吐出し
孔径100μmが幅方向に0.6mm間隔の配列で80
0本、長手方向に3列配置されたものであり、その圧力
は1列目が40kg/cm2、2列目が80kg/c
m2、3列目が130kg/cm2であった。
【0167】通常前記プレウェットは、水を用いて行な
うが、PTFEは疎水性のため水では濡れないので、表
面張力を下げるためIPAを用いた。なお、表面張力を
下げるものであれば、他のものでもよい。
うが、PTFEは疎水性のため水では濡れないので、表
面張力を下げるためIPAを用いた。なお、表面張力を
下げるものであれば、他のものでもよい。
【0168】えられた複層フェルト(k)は、実施例4
の(1)でえられた、母材フェルトの上に堆積されたP
TFEのステープルファイバーのウェブの状態を損うこ
となく、すなわちウェブの地合いのままで、母材フェル
トに交絡させることができた。
の(1)でえられた、母材フェルトの上に堆積されたP
TFEのステープルファイバーのウェブの状態を損うこ
となく、すなわちウェブの地合いのままで、母材フェル
トに交絡させることができた。
【0169】比較例3 (1)実施例3の(1)でえられた母材フェルトにウェ
ブを積層化したものに通常、水を用いるプレウェットを
行なったのち、図12に示したウォタージェットニード
ル装置(仏国Perfojet社製)により、ウェブを
形成しているステープルファイバーと母材フェルトを形
成している繊維とを交絡させることによって、母材フェ
ルトの層とPTFEのステープルファイバーの層の2層
構造からなる複層フェルト(m)を作製した (ウォータージェットニードルの条件)実施例3と同様
にして行なった。
ブを積層化したものに通常、水を用いるプレウェットを
行なったのち、図12に示したウォタージェットニード
ル装置(仏国Perfojet社製)により、ウェブを
形成しているステープルファイバーと母材フェルトを形
成している繊維とを交絡させることによって、母材フェ
ルトの層とPTFEのステープルファイバーの層の2層
構造からなる複層フェルト(m)を作製した (ウォータージェットニードルの条件)実施例3と同様
にして行なった。
【0170】えられた複層フェルト(m)は、比較例3
の(1)でえられた、母材フェルトの上に堆積されたP
TFEのステープルファイバーのウェブの地合いを著し
く損なった。すなわち、ウェブの状態のままで母材フェ
ルトに交絡させることができなかった。PTFEのステ
ープルファイバーからなるウェブがウォータージェット
ニードルの水圧で吹き散らばってしまった。
の(1)でえられた、母材フェルトの上に堆積されたP
TFEのステープルファイバーのウェブの地合いを著し
く損なった。すなわち、ウェブの状態のままで母材フェ
ルトに交絡させることができなかった。PTFEのステ
ープルファイバーからなるウェブがウォータージェット
ニードルの水圧で吹き散らばってしまった。
【0171】
【発明の効果】本発明の集塵用濾過布は、圧力損失が小
さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、機械的強
度に優れている。
さく、塵の粒子を払い落しやすく、耐摩擦性、機械的強
度に優れている。
【0172】また本発明の摺動部材は、摺動性に優れて
いる。
いる。
【0173】また本発明の撥水性部材は、撥水性に優れ
ている。
ている。
【0174】また本発明の非粘着性部材は、非粘着性に
優れている。
優れている。
【0175】また本発明の電子写真装置の離型剤供給用
部材は、通気性、耐熱性、耐油性に優れている。
部材は、通気性、耐熱性、耐油性に優れている。
【0176】さらに本発明は、これらの部材に用いるこ
とのできる複層フェルトおよびその製法を提供できるも
のである。
とのできる複層フェルトおよびその製法を提供できるも
のである。
【図1】本発明の複層フェルトからえられる集塵用濾過
布の集塵前((a))および集塵後((b))の断面を
説明するための模式図である。
布の集塵前((a))および集塵後((b))の断面を
説明するための模式図である。
【図2】PTFEの一軸延伸フィルムを擦過および解繊
するための装置を説明するための断面の模式図である。
するための装置を説明するための断面の模式図である。
【図3】ループ構造および/または分枝を有し捲縮性の
あるPTFEのステープルファイバーを説明するための
模式図である。
あるPTFEのステープルファイバーを説明するための
模式図である。
【図4】PTFEフィルムの一軸延伸をスプリットする
ときの上下一対の針刃ロールを説明するための断面の模
式図である。
ときの上下一対の針刃ロールを説明するための断面の模
式図である。
【図5】図4記載の針刃ロールの針により孔のあけられ
たPTFEフィルムを説明するための平面の模式図であ
る。
たPTFEフィルムを説明するための平面の模式図であ
る。
【図6】図4記載の針刃ロールの針とPTFEフィルム
とがなす角度を説明するための断面の模式図である。
とがなす角度を説明するための断面の模式図である。
【図7】綿状物をうるためのカード機を説明するための
断面の模式図である。
断面の模式図である。
【図8】図2記載の擦過および解繊をするための装置の
針刃ロールを説明するための断面((a))および平面
((b))の模式図である。
針刃ロールを説明するための断面((a))および平面
((b))の模式図である。
【図9】集塵用濾過布の性能を評価するための装置を説
明するための断面の模式図である。
明するための断面の模式図である。
【図10】実施例1および比較例2でえられた各フェル
トからなる集塵用濾過布の圧力損失を示すグラフであ
る。
トからなる集塵用濾過布の圧力損失を示すグラフであ
る。
【図11】比較例2でえられた集塵用濾過布の集塵前
((a))および集塵後((b))の断面を説明するた
めの模式図である。
((a))および集塵後((b))の断面を説明するた
めの模式図である。
【図12】PTFEフィルムを擦過、解繊し、母材フェ
ルトに堆積したのち交絡するための装置の断面を説明す
るための模式図である。
ルトに堆積したのち交絡するための装置の断面を説明す
るための模式図である。
1 PTFEのステープルファイバーからなるウェブの
層(緻密層) 2 母材フェルト層 3 基布 4 母材フェルトの繊維部分 5 ダストの粒子 6 PTFEの一軸延伸フィルム 7 ピンチロール 8 針刃ロール 9 針 10 フード 11 搬送ベルト 12 解繊されたPTFEのステープルファイバー 13 PTFEのステープルファイバーからなる綿状物 14 綿状物を構成するPTFEのステープルファイバ
ー 15 分枝 16 縮れ 17 分枝 18 分枝 19 ループ 20 PTFEの一軸延伸フィルム 21 針刃ロール 22 針刃ロール 23 針刃ロールの外周に設けられた針 24 針刃ロールの外周に設けられた針 25 孔のあいたPTFEフィルム 26 綿塊コンベア 27 ドラム 28 テーカイン 29 シリンダー 30 ドッファ 31 カード渡り距離 32 カバー 33 供試フィルター(測定面積30cm×30cm) 34 圧力損失測定用ノズル 35 マノメータ 36 ダストフィーダー 37 圧力ゲージ 38 ヘッダータンク 39 ソレノイドバルブ 40 バルブ 41 コンプレッサー 42 パルス噴射用ノズル 43 HEPAフィルター 44 オリフィス 45 ブロワー 46 ダスト(フライアッシュ)の粒子 47 バグハウス本体 48 捕集できなかったダストの粒子 49 実施例1でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ 50 比較例2でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ 51 基布 52 母材フェルトの繊維部分 53 母材フェルト 54 ダストの粒子 55 透過しつつあるダストの粒子 57 ブロアー 58 空気の流れ 59 搬送ベルト 60 母材フェルト 61 ウォータージェットニードル装置 62 ウォータージェットニードル装置からの高圧水流 63 複層フェルト
層(緻密層) 2 母材フェルト層 3 基布 4 母材フェルトの繊維部分 5 ダストの粒子 6 PTFEの一軸延伸フィルム 7 ピンチロール 8 針刃ロール 9 針 10 フード 11 搬送ベルト 12 解繊されたPTFEのステープルファイバー 13 PTFEのステープルファイバーからなる綿状物 14 綿状物を構成するPTFEのステープルファイバ
ー 15 分枝 16 縮れ 17 分枝 18 分枝 19 ループ 20 PTFEの一軸延伸フィルム 21 針刃ロール 22 針刃ロール 23 針刃ロールの外周に設けられた針 24 針刃ロールの外周に設けられた針 25 孔のあいたPTFEフィルム 26 綿塊コンベア 27 ドラム 28 テーカイン 29 シリンダー 30 ドッファ 31 カード渡り距離 32 カバー 33 供試フィルター(測定面積30cm×30cm) 34 圧力損失測定用ノズル 35 マノメータ 36 ダストフィーダー 37 圧力ゲージ 38 ヘッダータンク 39 ソレノイドバルブ 40 バルブ 41 コンプレッサー 42 パルス噴射用ノズル 43 HEPAフィルター 44 オリフィス 45 ブロワー 46 ダスト(フライアッシュ)の粒子 47 バグハウス本体 48 捕集できなかったダストの粒子 49 実施例1でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ 50 比較例2でえられた集塵用濾過布の圧力損失を示
すグラフ 51 基布 52 母材フェルトの繊維部分 53 母材フェルト 54 ダストの粒子 55 透過しつつあるダストの粒子 57 ブロアー 58 空気の流れ 59 搬送ベルト 60 母材フェルト 61 ウォータージェットニードル装置 62 ウォータージェットニードル装置からの高圧水流 63 複層フェルト
Claims (17)
- 【請求項1】 フェルトの少なくとも一方の表面にポリ
テトラフルオロエチレンのステープルファイバーからな
るウェブの層が形成されてなり、該フェルトを形成して
いる繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープルフ
ァイバーとが交絡により結合して複層していることを特
徴とする複層フェルト。 - 【請求項2】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
ルファイバーが分枝および/またはループを有している
ことを特徴とする請求項1記載の複層フェルト。 - 【請求項3】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
ルファイバーの繊維長が3〜25mmであることを特徴
とする請求項1記載の複層フェルト。 - 【請求項4】 ポリテトラフルオロエチレンがポリテト
ラフルオロエチレンの半焼成体からなることを特徴とす
る請求項1、2または3記載の複層フェルト。 - 【請求項5】 ポリテトラフルオロエチレンのステープ
ルファイバーからなるウェブの目付が50〜500g/
m2であることを特徴とする請求項1、2、3または4
記載の複層フェルト。 - 【請求項6】 請求項1、2、3、4または5記載の複
層フェルトからなることを特徴とする摺動部材。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4または5記載の複
層フェルトからなることを特徴とする撥水性部材。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4または5記載の複
層フェルトからなることを特徴とする非粘着性部材。 - 【請求項9】 請求項1、2、3、4または5記載の複
層フェルトからなることを特徴とする電子写真装置の離
型剤供給用部材。 - 【請求項10】 請求項1、2、3、4または5記載の
複層フェルトからなることを特徴とする集塵用濾過布。 - 【請求項11】 フェルトを形成している繊維が、ポリ
エステル繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊
維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊
維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊
維およびガラス繊維よりなる群から選ばれた少なくとも
1種の繊維であることを特徴とする請求項10記載の集
塵用濾過布。 - 【請求項12】 フェルトの少なくとも一方の表面にポ
リテトラフルオロエチレンのステープルファイバーから
なるウェブをのせたのち、ウォータージェットニードル
および/またはニードルパンチによってフェルトを形成
している繊維とポリテトラフルオロエチレンのステープ
ルファイバーとを交絡により結合して複層することを特
徴とする複層フェルトの製法。 - 【請求項13】 ポリテトラフルオロエチレンのステー
プルファイバーが、ポリテトラフルオロエチレンの一軸
延伸フィルムを、高速で回転する針刃ロールにより擦過
し、解繊することによりえられ、かつ該ポリテトラフル
オロエチレンのステープルファイバーを複層するフェル
トに前記解繊後ただちに堆積してウェブとすることを特
徴とする請求項12記載の複層フェルトの製法。 - 【請求項14】 ウェブを形成するポリテトラフルオロ
エチレンのステープルファイバーが予め親水化処理され
ており、該ステープルファイバーを複層するフェルトに
前記解繊後ただちに堆積してウェブとすることを特徴と
する請求項12または13記載の複層フェルトの製法。 - 【請求項15】 ウェブを親水化処理したのち複層する
ことを特徴とする請求項12または13記載の複層フェ
ルトの製法。 - 【請求項16】 表面張力が30dyne/cm以下の
親水性液体でウェブを親水化処理することを特徴とする
請求項15記載の複層フェルトの製法。 - 【請求項17】 ポリテトラフルオロエチレンがポリテ
トラフルオロエチレンの半焼成体からなることを特徴と
する請求項12〜16のいずれかに記載の複層フェルト
の製法。
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